沈阳化工大学开题报告

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1、沈阳化工大学硕士研究生学位论文开题报告课题名称：学生姓名：年级专业：2012级控制科学与工程研究方向：控制理论与控制工程学院：信息工程学院导师姓名：职称：副教授开题时间：2013-10-13沈阳化工大学研究生院制年月日目录一、文献综述11.1课题的来源11.2混沌理论的起源与发展11.3混沌同步的研究现状21.4混沌同步控制算法研究进展3二、研究方案52.1研究目标、研究内容和拟解决的关键问题52.1.1研究目标52.1.2研究内容52.2针对研究内容拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析62.3本课题的特点

2、与创新之处62.4研究进度、工作内容和预期成果7三、参考文献8沈阳化工大学硕士研究生开题报告一、文献综述1.1课题的来源随着科学技术的发展，通信技术也有着极大地发展。卫星通信作为一种具有覆盖面大、频带宽、容量大、性能稳定可靠、机动灵活、受地理条件限制程度小等优点的通信手段，越发的为各国所重视，并广泛的应用于国际通信、国内通信、军事通信、海事通信和广播电视等领域[1]。但是卫星通信覆盖面广的特点也给其带来了一定的不安全因素。特别是针对需要保密的信息的传递，下行波束的覆盖面大使得通信过程中存在信息泄露的隐患。所以，卫星通信

3、的保密是非常重要的。目前常用的加密方式都是通过基于密码学的密码编码，将有用信息转换成看起来完全随机而杂乱的密文进行传输[2]。混沌是非线性动力学系统所特有的一种运动形式，它广泛地存在于自然界，诸如物理、生物学以及技术科学、社会科学等各科学领域。混沌自其被人类发现开始，就与随机性密不可分，可以说是具有天然的“随机性”的[3]。这恰与密码学的要求是相一致的。混沌同步保密通信就是利用混沌的“随机性”对信息进行加密，在接收端通过混沌同步将信息恢复出来的保密通信方法。研究混沌系统的同步具有重大的意义。1.2混沌理论的起源与发展混

4、沌理论作为非线性科学的重要分支，最早可以追溯到19世纪。1903年，美国科学家J.H.Poincare把动力学系统和拓扑学相结合，第一次指出了混沌现象存在的可能性。19世纪末，法国著名物理学家、天文学家庞卡莱提出了庞卡莱猜想。他在对保守系统天体力学进行研究时发现，一些确定的动力学方程的某些解具有不确定性，这本质上就是现代意义上的“混沌现象”。1954年，苏联数学家、概率论大师Kolmogorov等人提出了KAM定理[4]，揭示了近可积保守系统的非周期运动产生机制，从而揭示了不仅耗散系统有混沌，保守系统中也有混沌。这一定

5、理被公认为是在混沌学理论建立的过程中具有历史性意义，成为现代混沌学的第一个开端。1963年，Smale构造了马蹄映射；同年，美国气象学家Lorenz在使用大气对流模型进行计算时，偶然间发现了所谓的“蝴蝶效应”9沈阳化工大学硕士研究生开题报告，即对初始条件的高度敏感性使得两个混沌系统只要存在初始条件的微小差异，将导致其轨道在长时间的演化过程中变得互不相关，从而为耗散系统中的混沌研究开辟了崭新的道路。这种“蝴蝶效应”中的奇怪吸引子实际上是混沌所特有的，这为以后的混沌研究奠定了基础。1971年，法国数学物理学家Rueell和

6、荷兰学者F.Takens共同发表《论湍流的本质》，书中首次用混沌来描述湍流的形成原理，并对混沌进行了一些文字定义。首先提出用混沌来描述湍流形成机理的新观点，发现了第一个混沌化的方法。1973年，法国数学家、分形学创始人B.Mandelbrot对混沌几何特征的研究做出了杰出的贡献，创立了几何分形学，为人们了解和掌握各种不规则的相空间提供了极大的方便。1975年，美籍华人学者李天岩和他的导师Yorke提出了著名的Li-Yorke定理，该定理详细阐述了混沌的数学特征。李天岩给出了闭区间上连续自映射的混沌定义，首次提出混沌一词

7、。从此，混沌(chaos)一词成为了非线性动力学中的一个学术术语。1978-1979年，美国物理学家Feigenbaum发现了一类周期倍化通向混沌道路中的普适常数[10]，把混沌学研究从定性分析推进到了定量计算的阶段，同时揭示了混沌的普适性，成为现代混沌学研究的一个重要里程碑。混沌发展到20世纪90年代初，美国科学家Ott、Grebogi等提出了通过对参数的微小扰动以控制混沌的OGY方法[11]，在混沌控制领域取得了突破性进展。而Pecora和Carroll则首次实现了混沌同步——PC法同步。从此，混沌科学引起了科学界

8、的广泛关注，是随着现代科学技术的迅速发展，尤其是计算机技术的出现和普遍应用的基础上发展起来的新兴交叉学科。它打破了不同学科间的界限，已经迅速扩展到诸如数学、物理学、生物学、天文学、地质学、技术学科和社会科学等各个领域。由于混沌科学还处于前期发展的阶段，针对它的理论研究正在进一步的深入和完善。1.3混沌同步的研究现状混沌发展到20世