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非线性动力系统分岔、混沌理论及其应用

北京交通大学硕士学位论文非线性动力系统分岔、混沌理论及其应用姓名:孙慧静申请学位级别:硕士专业:应用数学指导教师:曹鸿钧20061201北京交通大学硕士学位论文中文摘要摘要:本文首先应用非线性动力系统中的分岔和混沌理论,研究一个时滞生态模型的分岔与混沌,提出并改进了原有结果。其次,研究Modi£edCh∞系统和ModifiedL豇系统的混沌同步和控制问题以及在安全通信中的应用。

全文共包括五章。第一章,简单介绍与本文有关的动力系统局部分岔及混沌理论。第二章,对一个复杂的时滞生态模型进行细致的研究。首先,根据不动点的数目将参数平面进行划分,然后应用中心流形定理,证明在非双曲不动点,存在的是超临界分岔而不是鞍结点分岔。对于非零不动点的稳定性及其分岔,运用定性分析与数值模拟的方法进行研究,得出一些有趣的动力学行为。特别地,我们解释了3-cyck和4一cycle看似存在而实际不存在的现象。最后,计算最大I,yaplmo、,指数并证实了混沌的存在性。第三章,引进Ob咖d∞i日使得两个Mo砌ed

Chen连续混沌系统达到同步。将这两个已经同步的Modi矗edChen系统分别作为通信系统的传输器和接收器,利用两种方式将信号加到传输端。研究发现:无论用哪种方式,传输端和接收端的同步依然保持,从而进一步证明基于ObseⅣerde8i印的同步方案具有鲁棒性。最后,给出两个信息加密的例子,证明了基于0b8erverdesi印的混沌同步方案在安全通信系统中的有效性。

第四章,用符号函数代替L{2系统中的一个非线性项,得到一个新的三维分段线性连续的自治系统(称为Modified瞄系统)。我们给出该系统的一些基本定

性性质。然后利用反馈控制方法,将混沌控制或抑制到平衡点或者周期轨道上。几种不同的同步方案实现两个ModifiedL豇系统的同步。研究表明:与L{i系统相比,ModifiedL讧具有很多优点,它不仅保持了典型的非线性现象,而且在理论上更容易分析,在实际应用中具有更强的可操作性。第五章,对本文进行了简要的总结。关键词:动力系统;混沌;分岔;混沌控制;混沌同步分类号:0175.12;0175.14;019ABSTRACTABSTRACT:hthj8t麟s,bythetheouof

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