自适应二次反馈控制下的驱动响应网络脉冲同步

[目的]为了提高控制效率,研究时滞和非时滞驱动响应网络脉冲同步的自适应二次反馈控制.[方法]本文运用了Lyapunov函数、椭球边界点参数化和脉冲微分比较定理,研究了在时滞和非时滞情况下驱动响应网络的脉冲同步问题.[结果]在本文所设计的自适应二次反馈控制器的作用下,驱动网络系统和响应网络系统在椭球体■:■内达到同步.以单能源系统为网络节点,含二次项的自适应脉冲控制比不含二次项的自适应脉冲控制误差更小,同步更快.[结论]对于驱动响应网络脉冲同步的自适应反馈控制问题,引入二次项的反馈控制器可以提高同步速度,降低同步误差.

基于压缩感知的脉冲同步的混沌保密通信系统

在保密通信系统中,随着高维混沌系统的应用及复杂的混沌调制和解调方法的提出,提高了通信系统的保密性能,但大大增加了传输的信息量,使保密通信成本急剧上升。以四维超混沌系统模型为研究对象,从Lyapunov指数角度给出了系统的脉冲同步判据,实现了超混沌驱动-响应系统的脉冲同步;将脉冲同步与压缩感知技术相结合,设计了一种基于压缩感知的脉冲混沌同步新保密通信系统。通过仿真实验,说明了新保密通信系统能够解决信息冗余带来的发送信息较大、信道利用率低等问题,改善了传输速率及信道拥堵现象。经过压缩感知后的加密信息"支离破碎",增强了通信系统的保密性。

混沌Lur’e系统的输出反馈脉冲同步

相对于连续时间控制,脉冲控制的优点在于只需在离散时刻施加由对状态采样产生的脉冲就可以实现受控系统的稳定,从而提高了带宽使用效率,脉冲控制已成为复杂系统镇定与同步的一种重要控制方法。然而,现有的脉冲同步结果大多数是基于时不变的Lyapunov函数分析方法,该方法只能利用脉冲区间的上界信息,所提出的脉冲同步方案需要假设系统的全部状态信息是可得到的。为此文中研究了一般混沌Lur’e系统的输出反馈脉冲同步问题。为充分利用同步误差系统状态在脉冲时刻状态跳变的信息,引入不连续的Lya-punov函数,分析同步误差系统的指数稳定性。在此基础上,应用凸组合技术,得到了同步误差系统指数稳定性新的充分条件。该充分条件同时依赖于脉冲区间的上界和下界,降低了已有结果的保守性。进一步地,基于线性矩阵不等式,给出了输出反馈脉冲增益矩阵的设计方法。最后,由Chua's电路输出反馈脉冲同步的数值例子说明了所得结果的有效性。

一类非自治混沌系统的自适应脉冲同步

研究了一类具有未知Lipschitz常数的非自治混沌系统的自适应脉冲同步问题.首先基于Lyapunov稳定性理论、自适应控制理论及脉冲控制理论设计了自适应控制器、脉冲控制器及参数自适应律,然后利用推广的Barbalat引理,理论证明响应系统与驱动系统全局渐近同步,并给出了相应的充分条件.两个数值仿真例子表明本方法的有效性.

脉冲同步发放特性实现彩色交通标志分割

自然场景下道路交通标志自动分割是导航系统的关键环节,为充分利用交通标志特殊的彩色信息,通过模拟人类视觉感知中锥状细胞和杆状细胞感受色彩的过程,利用脉冲耦合神经网络的脉冲捕获特性和同步发放特性,分别计算不同颜色成分在R、G、B 3个色彩分量中神经元点火产生自动波的时间,用最大熵法求解最佳迭代次数,经过逻辑"与"运算得出分割区域。通过GB 5768—1999和自然场景彩色交通标志图像进行实验,对比传统的将彩色图像转化成灰度图像的实验结果,选定合适的参数,都能够完整地将交通标志区域从复杂背景中分割出来。采用视觉感知脉冲同步发放特性能够充分利用图像色彩信息,为脉冲耦合神经网络的彩色图像处理方法提供依据。

Rossller混沌系统的脉冲同步在通信中的应用

利用脉冲控制方法构造了一个Rossller脉冲同步系统 ,并将它用于语音和图像的保密传输。从仿真效果看 ,该方法有较好的鲁棒性和抗噪能力。特别是它在掩盖通信中允许信号的幅度较大 ,这是传统的驱动 -响应法、主动

一类带有时滞和时滞耦合复杂网络的脉冲同步

研究了耦合项和非线性项含有时滞的复杂网络的脉冲同步问题.根据可控的复杂网络达到同步时耦合项会自动消失,可以得到含有脉冲影响复杂网络的误差动态网络.根据脉冲微分方程的稳定性分析,建立合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,得到含有脉冲影响的复杂网络新的脉冲同步准则.最后,复杂网络的微分方程模型和误差系统仿真图说明了脉冲同步准则的有效性和正确性.

基于脉冲同步的混沌雷达信号延迟方法

提出一种基于脉冲同步技术的混沌雷达信号延迟方法。该方法首先对混沌信号进行滤波;然后对滤波输出进行采样量化,采用数字技术延迟实现量化的信号;最后通过脉冲同步系统来恢复原信号,实现混沌信号的延迟。文章给出了方法的系统实现结构,并发展了一个新的脉冲同步方法。通过计算最大条件Lyapunov指数,研究了滤波器带宽和最小采样频率之间的关系并讨论了采样和量化对系统性能的影响。仿真结果表明本文方法的有效性。

基于超宽带无线传感网络的导频优化脉冲同步算法

超宽带(UWB)技术因具有低功耗、极高时间和空间分辨率等特点成为无线传感网络主要物理层技术之一。本文主要研究基于发送-参考超宽带(TR-UWB)方式的传感网络信号检测与同步技术,文中提出一种新型自适应脉冲同步算法。该算法实现复杂度低,能够快速实现脉冲帧级同步,同步时间仅需要几个符号周期,同时把基于SQP的约束非线性最优化理论应用于设计脉冲导频符号进一步提高同步性能。此外,文中给出了两种脉冲符号级同步方法,它们在不同Eb/N0时展现不同性能,可根据实际环境选择最适合的符号级同步方法。脉冲帧级同步具有自适应性,可根据实际的同步性能要求动态调节帧级同步的递归次数。理论分析和计算机仿真验证了该同步算法的性能。

基于脉冲同步的混沌保密通信系统

介绍了脉冲混沌同步的基本原理,提出了基于脉冲同步的一般化混沌保密通信系统。针对该系统存在的传输时间帧拥堵问题,提出一种“信息感应”脉冲同步系统。该系统中有用信息被嵌入在发射端的同步脉冲里,在接收端再通过这些脉冲被感应出来,解决了时间帧拥堵的问题。

基于多个引导序列实现超宽带系统脉冲同步的方法

超宽带(Ultra Wideband,UWB)通信系统的脉冲宽度很窄(纳秒量级),单个脉冲能量非常小,若单纯在接收端做同步,则很难实现。因此收发两端联合设计,通过数据帧前置导频同步码是比较理想的选择,一方面能辅助系统快速捕获实现同步,另一方面为后续均衡提供训练序列。插入导频序列后会带来一定的功率和效率损失,但从全局来看,是值得的。

脉冲同步在数字保密通信中的应用

首先给出了蔡氏混沌电路的脉冲同步方法,同时给出了其同步的渐进稳定条件,最后构造了一个基于脉冲同步的数字保密通信系统,系统实验表明应用脉冲同步具有高保密性和鲁棒性。

白噪声作用下统一混沌系统的脉冲同步

本文考察了白噪声和脉冲信号联合作用下统一混沌系统的随机渐近稳定性问题,得到该随机脉冲系统的比较系统,从而由该确定性比较系统的稳定性得到原随机脉冲系统的随机渐近稳定性。并从理论上得到能使该随机脉冲系统随机渐近稳定的参数取值范围,文章最后用数值仿真验证了理论结果的正确性。

一种基于光纤数据传输实现的多板卡脉冲同步技术

大型相控阵雷达信号处理中,雷达前端大量的数字接收板卡需要同步时序进行同步,控制T/R组件同步发射或接收信号,传统采用差分电缆和光端机传输同步脉冲的方法,会增加系统的复杂度和带来不稳定性,本文介绍了一种基于光纤数据传输实现的多板卡脉冲同步技术,通过光纤处理板发送特殊字符到多块数字接收板,当数字接收板收到特殊字符后,恢复出脉冲信号,多块板卡脉冲信号稳定可靠,简化了系统设计的复杂性。

基于条件李亚普诺夫指数的混沌系统的脉冲同步研究

基于条件李亚普诺夫指数,对混沌系统的脉冲同步形式和同步范围进行了研究,突破了传统的基本假设.计算机仿真证明了该方法的有效性和正确性.此外,作为该方法的重要基础,本文给出脉冲同步系统的条件李亚普诺夫指数计算方法.

粒子图象测速中的可调数字脉冲同步器的设计

粒子图象测速PIV(Particleimagevelocimetry)技术是一种新型的流场测试技术 ,既能测得流场速度的大小 ,又可获得速度的方向。本文通过对PIV技术的物理模型的讨论和根据高流速流场的测量的需要 ,提出并设计了实时可调数字脉冲同步器 ,实现跨场技术 ,并应用到实际流场的流速测量中 。

脉冲同步新方法研究

在现有脉冲同步方法的基础上,系统研究了一种新的脉冲同步方法———通过可变长脉冲间隔的脉冲控制实现脉冲同步,并加以推广,应用于更广范围的非线性系统。以Lorenz系统为例,得到可变长脉冲间隔实现同步的充分条件,与现有的同步条件相比,条件更为宽松,而且得到的同步脉冲间隔上限更大,最后以数字仿真验证了这些理论的有效性。

混沌脉冲同步研究

以典型的Lorenz系统为例,研究可变长混沌脉冲间隔同步法,给出其稳定条件,并与传统的固定长度脉冲间隔同步法进行对比,同时在混沌脉冲同步的启发下,初步研究了适合数字保密通信的混沌同步技术。

基于小脉冲信号脉冲同步一个无平衡点的混沌系统

构造了一个新的没有平衡点的三维非线性自治混沌系统.通过理论推导、数值仿真、最大Lyapunov指数谱、分岔图研究了系统的基本的动力学特性.基于Lyapunov稳定理论,在新的一般条件下时变脉冲距离保证脉冲同步全局渐进稳定.特别地,在脉冲距离相等的情形下,一些简单的条件就能取得了系统的同步.进而,估计出在脉冲距离相等的情形下的有界的稳定区域.最后,用数值仿真验证了所提出方法的有效性.

具反应扩散项的变耦合时滞神经网络的鲁棒脉冲同步

运用Lyapunov方法,结合Kronecker积和Poincare不等式获得依赖于时滞和反应扩散算子的神经网络全局同步充分性判据,并且所获得的判据依赖于时滞.这些新的LMI形式的同步判据,易于用LMI工具箱进行求解,在时滞耦合神经网络的应用中具有重要的作用.此外,激活函数的扇形非线性假设可以进一步降低结论的保守性.最后,通过实例证明了结论的有效性.