[发明专利]基于直接延迟反馈的混沌产生方法

摘要

本发明公开了一种无穷维混沌信号产生方法。该方法针对事先选定的非混沌非线性系统，根据实际情况确定控制注入点，控制的方法采用简单的直接延迟反馈。控制参数可以根据利用MATLAB和庞加莱截面得到的混沌分岔图和实际需要选择。分析信号的时域波形、功率谱和李亚谱诺夫指数可以确定混沌信号的产生。该方法与现有无穷维混沌产生方法相比，更简单。同时，能够根据需要，产生或消除混沌，为控制和系统提供更大的灵活性。该方法应用于混沌保密通信和混沌振动，将产生更好的效果。

主权项

1.一种基于直接延迟反馈的混沌产生方法，其特征在于，该方法在连续非线性系统中采用直接延迟反馈产生混沌信号，具体包括下列步骤：第一步：选择被控对象被控对象选择三阶及其以上的连续非线性系统，其系统按dx/dt＝f(x)方式运行，其中x为状态向量，f(·)为非线性向量函数，系统在没有外加输入时，处于非混沌状态；第二步：针对实际对象的特点选择外部控制的注入方式注入方式为dx/dt＝f(x)+u，外部控制施加的位置根据实际系统的具体情况选定，不能选择实际系统无法接受的控制，控制的方法采用直接延迟反馈方式u＝K(x(t)-x(t-τ))，其中，u为外部控制量，K为放大倍数，τ为延迟时间；第三步：利用被控对象数学模型进行计算机仿真选择合适的庞加莱截面，得到在特定外部控制注入方式下，直接延迟反馈放大倍数和延迟时间的混沌分岔图；在MATLAB的SIMULINK环境下建立对象的数学模型，利用M文件运行SIMULINK程序，通过分析和试凑选择庞加莱截面，采用描点法得到关于直接延迟控制的放大倍数K和延迟时间τ的混沌分岔图，从分岔图中得到控制参数产生分岔的值和使得系统进入混沌状态的参数及对应的受控系统处于混沌状态的大致幅值；第四步：根据被控系统的应用要求和混沌分岔图确定直接延迟反馈放大倍数和延迟时间，并根据实际应用要求的混沌运动幅值在分岔图中确定控制参数选择的大致值，对于要求的混沌程度，通过计算参数对应的李亚谱诺夫指数来估计；第五步：利用选择好的延迟时间和直接延迟反馈放大倍数在非混沌系统中产生混沌信号；第六步：检验混沌信号的功率谱、李亚谱诺夫指数等混沌特征量，确认系统工作与混沌状态。