沈陽(yáng)化工大學(xué)開題報(bào)告(模板)200字

沈陽(yáng)化工大學(xué)開題報(bào)告(模板)200字

沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文開題報(bào)告課題名稱：學(xué)生姓名：年級(jí)專業(yè)：研究方向：學(xué)院：導(dǎo)師姓名：職稱：開題時(shí)間：沈陽(yáng)化工大學(xué)研究生部制年月日沈陽(yáng)化工學(xué)院碩士研究生開題報(bào)告一、文獻(xiàn)綜述二、研究方案1．研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題2．針對(duì)研究?jī)?nèi)容擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析3．本課題的特點(diǎn)與創(chuàng)新之處4．研究進(jìn)度、工作內(nèi)容和預(yù)期成果三、參考文獻(xiàn)

第二篇：沈陽(yáng)化工大學(xué)開題報(bào)告11000字沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文開題報(bào)告課題名稱：學(xué)生姓名：年級(jí)專業(yè)：2012級(jí)控制科學(xué)與工程研究方向：控制理論與控制工程學(xué)院：導(dǎo)師姓名：職稱：開題時(shí)間：沈陽(yáng)化工大學(xué)研究生院制年月日目錄一、文獻(xiàn)綜述...................................................................................................................................11.1課題的來源.......................................................................................................................11.2混沌理論的起源與發(fā)展...................................................................................................11.3混沌同步的研究現(xiàn)狀.......................................................................................................21.4混沌同步控制算法研究進(jìn)展...........................................................................................3二、研究方案...................................................................................................................................52.1研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題....................................................................52.1.1研究目標(biāo).................................................................................................................52.1.2研究?jī)?nèi)容.................................................................................................................52.2針對(duì)研究?jī)?nèi)容擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析....................62.3本課題的特點(diǎn)與創(chuàng)新之處................................................................................................62.4研究進(jìn)度、工作內(nèi)容和預(yù)期成果....................................................................................7三、參考文獻(xiàn)...................................................................................................................................8沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士研究生開題報(bào)告一、文獻(xiàn)綜述1.1課題的來源隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)也有著極大地發(fā)展。衛(wèi)星通信作為一種具有覆蓋面大、頻帶寬、容量大、性能穩(wěn)定可靠、機(jī)動(dòng)靈活、受地理?xiàng)l件限制程度小等優(yōu)點(diǎn)的通信手段，越發(fā)的為各國(guó)所重視，并廣泛的應(yīng)用于國(guó)際通信、國(guó)內(nèi)通信、軍事通信、海事通信和廣播電視等領(lǐng)域[1]。但是衛(wèi)星通信覆蓋面廣的特點(diǎn)也給其帶來了一定的不安全因素。特別是針對(duì)需要保密的信息的傳遞，下行波束的覆蓋面大使得通信過程中存在信息泄露的隱患。所以，衛(wèi)星通信的保密是非常重要的。目前常用的加密方式都是通過基于密碼學(xué)的密碼編碼，將有用信息轉(zhuǎn)換成看起來完全隨機(jī)而雜亂的密文進(jìn)行傳輸[2]?；煦缡欠蔷€性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)所特有的一種運(yùn)動(dòng)形式，它廣泛地存在于自然界，諸如物理、生物學(xué)以及技術(shù)科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等各科學(xué)領(lǐng)域?；煦缱云浔蝗祟惏l(fā)現(xiàn)開始，就與隨機(jī)性密不可分，可以說是具有天然的“隨機(jī)性”的[3]。這恰與密碼學(xué)的要求是相一致的。混沌同步保密通信就是利用混沌的“隨機(jī)性”對(duì)信息進(jìn)行加密，在接收端通過混沌同步將信息恢復(fù)出來的保密通信方法。研究混沌系統(tǒng)的同步具有重大的意義。1.2混沌理論的起源與發(fā)展混沌理論作為非線性科學(xué)的重要分支，最早可以追溯到19世紀(jì)。19xx年，美國(guó)科學(xué)家J.H.Poincare把動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)和拓?fù)鋵W(xué)相結(jié)合，第一次指出了混沌現(xiàn)象存在的可能性。19世紀(jì)末，法國(guó)著名物理學(xué)家、天文學(xué)家龐卡萊提出了龐卡萊猜想。他在對(duì)保守系統(tǒng)天體力學(xué)進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，一些確定的動(dòng)力學(xué)方程的某些解具有不確定性，這本質(zhì)上就是現(xiàn)代意義上的“混沌現(xiàn)象”。19xx年，蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家、概率論大師Kolmogorov等人提出了KAM定理[4]，揭示了近可積保守系統(tǒng)的非周期運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生機(jī)制，從而揭示了不僅耗散系統(tǒng)有混沌，保守系統(tǒng)中也有混沌。這一定理被公認(rèn)為是在混沌學(xué)理論建立的過程中具有歷史性意義，成為現(xiàn)代混沌學(xué)的第一個(gè)開端。19xx年，Smale構(gòu)造了馬蹄映射；同年，美國(guó)氣象學(xué)家Lorenz在使用大氣對(duì)流模型進(jìn)行計(jì)算時(shí)，偶然間發(fā)現(xiàn)了所謂的“蝴蝶效應(yīng)”，即對(duì)初始條件的高度敏感性使得兩個(gè)混沌系統(tǒng)只要存在初始條件的微小差異，將導(dǎo)致其軌道在長(zhǎng)時(shí)間的演化過程中變得互不相關(guān)，從1沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士研究生開題報(bào)告而為耗散系統(tǒng)中的混沌研究開辟了嶄新的道路。這種“蝴蝶效應(yīng)”中的奇怪吸引子實(shí)際上是混沌所特有的，這為以后的混沌研究奠定了基礎(chǔ)。19xx年，法國(guó)數(shù)學(xué)物理學(xué)家Rueell和荷蘭學(xué)者F.Takens共同發(fā)表《論湍流的本質(zhì)》，書中首次用混沌來描述湍流的形成原理，并對(duì)混沌進(jìn)行了一些文字定義。首先提出用混沌來描述湍流形成機(jī)理的新觀點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)混沌化的方法。19xx年，法國(guó)數(shù)學(xué)家、分形學(xué)創(chuàng)始人B.Mandelbrot對(duì)混沌幾何特征的研究做出了杰出的貢獻(xiàn)，創(chuàng)立了幾何分形學(xué)，為人們了解和掌握各種不規(guī)則的相空間提供了極大的方便。19xx年，美籍華人學(xué)者李天巖和他的導(dǎo)師Yorke提出了著名的Li-Yorke定理，該定理詳細(xì)闡述了混沌的數(shù)學(xué)特征。李天巖給出了閉區(qū)間上連續(xù)自映射的混沌定義，首次提出混沌一詞。從此，混沌(chaos)一詞成為了非線性動(dòng)力學(xué)中的一個(gè)學(xué)術(shù)術(shù)語(yǔ)。1978-19xx年，美國(guó)物理學(xué)家Feigenbaum發(fā)現(xiàn)了一類周期倍化通向混沌道路中的普適常數(shù)[10]，把混沌學(xué)研究從定性分析推進(jìn)到了定量計(jì)算的階段，同時(shí)揭示了混沌的普適性，成為現(xiàn)代混沌學(xué)研究的一個(gè)重要里程碑?；煦绨l(fā)展到20世紀(jì)90年代初，美國(guó)科學(xué)家Ott、Grebogi等提出了通過對(duì)參數(shù)的微小擾動(dòng)以控制混沌的OGY方法[11]，在混沌控制領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。而Pecora和Carroll則首次實(shí)現(xiàn)了混沌同步——PC法同步。從此，混沌科學(xué)引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注，是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和普遍應(yīng)用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興交叉學(xué)科。它打破了不同學(xué)科間的界限，已經(jīng)迅速擴(kuò)展到諸如數(shù)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、技術(shù)學(xué)科和社會(huì)科學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。由于混沌科學(xué)還處于前期發(fā)展的階段，針對(duì)它的理論研究正在進(jìn)一步的深入和完善。1.3混沌同步的研究現(xiàn)狀混沌發(fā)展到20世紀(jì)90年代初，美國(guó)科學(xué)家Ott、Grebogi等提出了通過對(duì)參數(shù)的微小擾動(dòng)以控制混沌的OGY方法，在混沌控制領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。而Pecora和Carroll則首次實(shí)現(xiàn)了混沌同步——PC法同步。從此，混沌控制與混沌同步引起了科學(xué)界得廣泛關(guān)注，并與許多學(xué)科領(lǐng)域相結(jié)合，產(chǎn)生了新的邊緣學(xué)科，如混沌保密通信、混沌加密、混沌圖像處理、混沌控制、混沌預(yù)測(cè)及混沌醫(yī)學(xué)等。由于混沌學(xué)還處于剛剛起步發(fā)展的階段，針對(duì)它的理論研究尚不夠完整，還有待于進(jìn)一步的深入和完善。到目前為止，對(duì)于混沌仍沒有公認(rèn)的普適的統(tǒng)一的精確定義。在系統(tǒng)同步研究中，同步(Synchronization)一詞源于希臘語(yǔ)，意為“共享相同的時(shí)刻”。同步現(xiàn)象是自然界中常見的現(xiàn)象。最早觀察到同步現(xiàn)象的學(xué)者是荷蘭物理學(xué)家惠更斯。同步問題成為在力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等各個(gè)物理學(xué)科，以及化學(xué)、生物等多個(gè)領(lǐng)域受2沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士研究生開題報(bào)告到普遍重視的問題，它在自然科學(xué)的許多系統(tǒng)中具有重要意義。兩個(gè)混沌軌道是否會(huì)同步，同步條件是什么，有哪些不同類型的同步，這些都是新的課題，所以混沌同步研究是對(duì)周期運(yùn)動(dòng)同步問題的重要發(fā)展。19xx年，美國(guó)科學(xué)家Pecora與Carroll發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)耦合混沌振子的同步現(xiàn)象，并首次在電子線路中實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)混沌系統(tǒng)的同步。這引起了廣泛關(guān)注，此后，混沌系統(tǒng)的同步問題得到了深入研究。目前，關(guān)于混沌同步(ChaosSynchronization)，人們已經(jīng)提出了多種類型，如：完全同步(CompleteSynchronization)[4]、反同步(Anti-synchronization)[5][8]、廣義同步[6](GeneralizedSynchronization)、相同步[7](PhaseSynchronization)、投影同步(ProjectiveSynchronization)和隨機(jī)同步(StochasticSynchronization)[9]等等。1.4混沌同步控制算法研究進(jìn)展近年來，學(xué)者們將混沌系統(tǒng)的同步問題轉(zhuǎn)化為混沌同步誤差系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題來研究。其具體步驟是將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和響應(yīng)系統(tǒng)的狀態(tài)誤差作為同步誤差建立動(dòng)態(tài)方程，然后針對(duì)同步誤差系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)合適的控制器使其在原點(diǎn)處漸近穩(wěn)定，那么響應(yīng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就可以達(dá)到同步。這種判別方法是混沌同步的充分條件，且推理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。近年來，已被學(xué)者們廣泛的應(yīng)用。到目前為止，人們已經(jīng)提出了各種各樣的混沌同步控制方法，并且取得了很好的成果。從具體方法來看，有PC同步法、狀態(tài)反饋同步法、主動(dòng)-被動(dòng)同步法、脈沖控制法、Backstepping控制法、魯棒控制法、滑?？刂品?、采樣控制法等等，現(xiàn)就幾種基本的方法加以簡(jiǎn)單介紹。1、PC同步法[10]這是由美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室的Pecora和Carroll提出的一種完全同步方法，提出的一種混沌同步的方法。這個(gè)方法的最大特點(diǎn)是兩個(gè)系統(tǒng)是耦合的，它們之間存在著驅(qū)動(dòng)和響應(yīng)關(guān)系。響應(yīng)系統(tǒng)的行為取決于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，而驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的行為與響應(yīng)系統(tǒng)的行為無關(guān)。該方法的基本思想是：將混沌系統(tǒng)分解為一個(gè)穩(wěn)定的子系統(tǒng)(Lyapunov指數(shù)均為負(fù)值)和一個(gè)不穩(wěn)定的子系統(tǒng)，對(duì)不穩(wěn)定的子系統(tǒng)復(fù)制一個(gè)響應(yīng)系統(tǒng)。當(dāng)響應(yīng)系統(tǒng)的條件Lyapunov指數(shù)均為負(fù)值時(shí)，驅(qū)動(dòng)和響應(yīng)系統(tǒng)才能同步。但PC法的明顯缺點(diǎn)是必須對(duì)原系統(tǒng)分解成一個(gè)穩(wěn)定的子系統(tǒng)和一個(gè)不穩(wěn)定的子系統(tǒng)，然而并不是所有混沌系統(tǒng)都能夠進(jìn)行這樣的分解，所以具有一定的局限性。2、主動(dòng)-被動(dòng)同步法[11]該方法由Kocarev和Parlitz基于驅(qū)動(dòng)-響應(yīng)同步法的理論之上提出來的，其不受驅(qū)動(dòng)-響應(yīng)同步法的特定分解的限制。主動(dòng)-被動(dòng)同步法的主要特點(diǎn)是可以不受限制地選擇驅(qū)動(dòng)信號(hào)的函數(shù)，靈活性強(qiáng)，并且把驅(qū)動(dòng)-響應(yīng)同步法作為特例包括其中，非常適于保密通信的研究。3沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士研究生開題報(bào)告這種方法的主要特點(diǎn)是：復(fù)制一個(gè)與原系統(tǒng)相同的系統(tǒng)，然后選擇耦合變量或者驅(qū)動(dòng)變量來驅(qū)動(dòng)復(fù)制的系統(tǒng)，將原系統(tǒng)與復(fù)制系統(tǒng)的狀態(tài)做差建立誤差系統(tǒng)，繼而利用Lyapunov函數(shù)方法來證明誤差系統(tǒng)的穩(wěn)定性，間接地判定了兩個(gè)混沌系統(tǒng)達(dá)到了同步。3、狀態(tài)反饋同步法[12]該類方法與混沌控制有密切關(guān)系，可看作是通過，把反饋的信號(hào)直接加到響應(yīng)系統(tǒng)的狀態(tài)變量上去，不改變系統(tǒng)的參數(shù)，讓被控混沌系統(tǒng)軌道按目標(biāo)混沌系統(tǒng)軌道運(yùn)動(dòng)的控制問題。其基本思想是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)給響應(yīng)系統(tǒng)一個(gè)狀態(tài)反饋，使誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定，從而達(dá)到同步，根據(jù)反饋項(xiàng)的形式，可以分為線性狀態(tài)反饋和非線性狀態(tài)反饋兩大類。其中，非線性狀態(tài)反饋理論上較易實(shí)現(xiàn)，但在工程上應(yīng)用起來比較復(fù)雜。在狀態(tài)反饋方法的基礎(chǔ)上，人們又設(shè)計(jì)出了自適應(yīng)控制法，此時(shí)反饋項(xiàng)的控制系數(shù)是變化的，可以根據(jù)誤差大小自我調(diào)節(jié)，這使得控制項(xiàng)的設(shè)計(jì)更為靈活。同時(shí)，狀態(tài)反饋也不僅僅局限于單向情形，很多文獻(xiàn)采用雙向反饋方法，即混沌系統(tǒng)之間相互耦合，也取得了很好的同步效果。4、脈沖控制法[13]脈沖控制法是一種非常有效的方法，可用于系統(tǒng)變量可瞬時(shí)改變的一類系統(tǒng)的控制。其主要的理論依據(jù)是脈沖常微分方程理論或脈沖延遲微分方程理論。脈沖控制法可以看成是狀態(tài)反饋方法的離散情形，即驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)系統(tǒng)的反饋只出現(xiàn)在某些時(shí)刻，而不是連續(xù)的時(shí)間段，這使得控制付出的代價(jià)比較小，更為經(jīng)濟(jì)。5、Backstepping控制法[14]Backstepping控制法是一種非線性系統(tǒng)的遞推設(shè)計(jì)方法，通過逐步構(gòu)建Lyapunov函數(shù)導(dǎo)出穩(wěn)定的控制率，獲得需要的控制器，從而實(shí)現(xiàn)混沌系統(tǒng)的同步。6、自適應(yīng)同步方法[15]在實(shí)際系統(tǒng)中，由于電子元件的技術(shù)參數(shù)總存在一定的攝動(dòng)，而混沌系統(tǒng)對(duì)參量又極其敏感，參量的微小變化就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的巨大變化。近幾年提出了一些參數(shù)不確定混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步控制方法。其基本思想是根據(jù)系統(tǒng)輸出變量與期望軌道相應(yīng)變量之間的差別，來調(diào)整受控系統(tǒng)的參數(shù)[36]。應(yīng)用這一方法有兩個(gè)前提條件：響應(yīng)系統(tǒng)至少有一個(gè)參數(shù)可以得到并且對(duì)于所期望的軌道，這些參數(shù)值是己知的。7、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同步方法[16]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本身就是非線性系統(tǒng)，而在某些參數(shù)空間內(nèi)能產(chǎn)生混沌特性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同步的基本思想是：對(duì)于兩個(gè)離散的混沌系統(tǒng)A、B，在接收方復(fù)制B的預(yù)測(cè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，利用這個(gè)B的復(fù)制系統(tǒng)及反饋控制常數(shù)來修正同步的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及狀態(tài)。8、采樣控制法[17]4沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士研究生開題報(bào)告該方法基于計(jì)算機(jī)的數(shù)字控制，將連續(xù)時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)化成離散時(shí)間信號(hào)，經(jīng)過數(shù)字控制器的作用后，再將產(chǎn)生的離散時(shí)間控制信號(hào)轉(zhuǎn)化成連續(xù)時(shí)間控制信號(hào)，用以控制連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)。采樣控制的好處是整個(gè)控制器部分都是基于計(jì)算機(jī)程序的，對(duì)于一些比較復(fù)雜的控制算法依然能夠較容易的實(shí)現(xiàn)。Fridman等人提出一種新的采樣控制方法：輸入時(shí)滯方法，這一方法將系統(tǒng)看作帶有特殊時(shí)滯(即時(shí)滯關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)為1)的連續(xù)系統(tǒng)，巧妙的將采樣系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)聯(lián)系到一起，并通過廣義系統(tǒng)的描述和Lyapunov穩(wěn)定性理論得到了依賴采樣時(shí)間間隔的采樣鎮(zhèn)定條件。此外，還有脈沖同步方法，耦合同步法，基于觀測(cè)器的同步法等。二、研究方案2.1研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題2.1.1研究目標(biāo)本課題主要側(cè)重于混沌動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)中超混沌系統(tǒng)的同步控制方法的研究。主要設(shè)計(jì)了滑?？刂破?、自適應(yīng)滑?？刂破?、魯棒控制器、單變量反饋控制器實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)混沌系統(tǒng)的同步控制。針對(duì)單變量控制器，搭建實(shí)際的電路實(shí)現(xiàn)兩個(gè)Lorenz混沌系統(tǒng)電路的同步。2.1.2研究?jī)?nèi)容（1）了解混沌系統(tǒng)的基本特征和混沌同步控制的基本方法。（2）對(duì)兩個(gè)帶有外部擾動(dòng)和不確定性的相同或不同超混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)主動(dòng)滑?？刂破鲗?shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的同步與反同步，針對(duì)滑模控制器存在抖振問題，利用tanh函數(shù)替代符號(hào)函數(shù)，達(dá)到了消除抖動(dòng)的目的。利用Lyapunuv穩(wěn)定性理論證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并以超混沌Lorenz系統(tǒng)和Chen系統(tǒng)為例，通過數(shù)值仿真達(dá)到了系統(tǒng)的同步與反同步，驗(yàn)證了我們?cè)O(shè)計(jì)的控制器的有效性。（3）針對(duì)一類擾動(dòng)和不確定性上界未知的超混沌系統(tǒng)，設(shè)計(jì)自適應(yīng)主動(dòng)滑?？刂破鳎_(dá)到了很好的同步與反同步效果。在此基礎(chǔ)上對(duì)進(jìn)行了控制器消抖研究，設(shè)計(jì)新的自適應(yīng)控制器，給出了新的未知參數(shù)自適應(yīng)率。（4）基于輸入狀態(tài)穩(wěn)定理論和李雅普諾夫穩(wěn)定理論，針對(duì)一類不確定性形式為?A?DF(t)E的混沌系統(tǒng)，設(shè)計(jì)一個(gè)狀態(tài)反饋控制器。其中反饋增益由Matlab中線性矩5沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士研究生開題報(bào)告陣不等式工具箱解一個(gè)線性不等式（LMI）得到。（5）對(duì)Lorenz混沌系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)標(biāo)度變換，使其更適合于硬件電路實(shí)現(xiàn)。針對(duì)變換后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)單變量狀態(tài)反饋控制器，用Matlab對(duì)控制器進(jìn)行了數(shù)值仿真并用Multisim對(duì)設(shè)計(jì)的硬件電路進(jìn)行仿真，搭建實(shí)際的電路實(shí)現(xiàn)兩個(gè)Lorenz混沌系統(tǒng)電路的同步。2.1.3擬解決的關(guān)鍵問題本課題的關(guān)鍵問題在于設(shè)計(jì)合適的控制器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)混沌系統(tǒng)的同步控制。首先在設(shè)計(jì)滑?？刂破鬟^程中，需要選取合適的參數(shù)保證系統(tǒng)穩(wěn)定，同時(shí)傳統(tǒng)滑模具有嚴(yán)重的抖振現(xiàn)象，解決滑模的抖振問題也是本課題的研究重點(diǎn)。第二，設(shè)計(jì)自適應(yīng)控制器過程中要選擇合適的自適應(yīng)律。第三，本課題準(zhǔn)備利用LMI(線性矩陣不等式)來實(shí)現(xiàn)魯棒控制器中反饋矩陣的求解。然而在推導(dǎo)LMI過程中往往會(huì)出現(xiàn)非線性不等式，如何將非線性不等式轉(zhuǎn)化成線性不等式也成了一個(gè)重要的研究問題。最后，要對(duì)Lorenz混沌系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)標(biāo)度變換，使其更適合于硬件電路實(shí)現(xiàn)。2.2針對(duì)研究?jī)?nèi)容擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析（1）研究方法：在理論上利用控制理論中穩(wěn)定性的相關(guān)理論對(duì)控制器進(jìn)行嚴(yán)格的推導(dǎo)和理論證明，而后使用軟件MATLAB及其Simulink仿真來驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的控制器的有效性。在單變量反饋控制器的硬件實(shí)現(xiàn)過程中，對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真驗(yàn)證，然后搭建實(shí)際的電子電路，通過不斷調(diào)試，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)的同步。（2）技術(shù)路線：本課題主要是經(jīng)過理論推導(dǎo)、仿真驗(yàn)證的方式設(shè)計(jì)了各控制器。在硬件電路的實(shí)現(xiàn)過程中就需要一定的繪制PCB和硬件調(diào)試的基礎(chǔ)。（3）實(shí)驗(yàn)方案：設(shè)計(jì)滑模控制器、自適應(yīng)滑?？刂破?、魯棒控制器、單變量反饋控制器實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)混沌系統(tǒng)的同步控制。利用Lyapunov穩(wěn)定性理論證明系統(tǒng)的穩(wěn)定性，利用Matlab對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值仿真，驗(yàn)證系統(tǒng)同步的有效性。（4）可行性分析：根據(jù)查閱大量的文獻(xiàn)顯示，本課題要設(shè)計(jì)的控制器都有一定的創(chuàng)新性。同時(shí)對(duì)于控制器的推導(dǎo)，我們要經(jīng)過嚴(yán)格的理論證明和數(shù)值仿真的驗(yàn)證，充分的保證了我們?cè)O(shè)計(jì)的控制器的有效性。2.3本課題的特點(diǎn)與創(chuàng)新之處本課題創(chuàng)新之處包括：（1）對(duì)兩個(gè)帶有外部擾動(dòng)和不確定性的相同或不同超混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)了主動(dòng)滑模控制器實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的同步與反同步，針對(duì)滑模控制器存在抖振問題，利用6沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士研究生開題報(bào)告tanh函數(shù)替代符號(hào)函數(shù)，達(dá)到了消除抖動(dòng)的目的。（2）針對(duì)一類擾動(dòng)和不確定性上界未知的超混沌系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)主動(dòng)滑模控制器，達(dá)到很好的同步與反同步效果。在此基礎(chǔ)上對(duì)進(jìn)行控制器消抖研究，設(shè)計(jì)新的自適應(yīng)控制器，給出新的未知參數(shù)自適應(yīng)率。（3）基于輸入狀態(tài)穩(wěn)定理論和李雅普諾夫穩(wěn)定理論，針對(duì)一類不確定性形式為?A?DF(t)E的混沌系統(tǒng)，設(shè)計(jì)一個(gè)狀態(tài)反饋控制器。其中反饋增益由Matlab中線性矩陣不等式工具箱解一個(gè)線性不等式（LMI）得到。（4）對(duì)Lorenz混沌系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)標(biāo)度變換，使其更適合于硬件電路實(shí)現(xiàn)。針對(duì)變換后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)單變量狀態(tài)反饋控制器，用Matlab對(duì)控制器進(jìn)行數(shù)值仿真并用Multisim對(duì)設(shè)計(jì)的硬件電路進(jìn)行仿真，搭建實(shí)際的電路實(shí)現(xiàn)兩個(gè)Lorenz混沌系統(tǒng)電路的同步。2.4研究進(jìn)度、工作內(nèi)容和預(yù)期成果1.研究進(jìn)度（1）20xx年9月~20xx年10月，查閱文獻(xiàn)資料并學(xué)習(xí)撰寫開題報(bào)告。（2）20xx年11月~20xx年2月，設(shè)計(jì)主動(dòng)滑?？刂破鲗?shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的同步與反同步，針對(duì)滑?？刂破鞔嬖诙墩駟栴}，利用tanh函數(shù)替代符號(hào)函數(shù)，達(dá)到了消除抖動(dòng)的目的。（3）20xx年3月~20xx年5月針對(duì)一類擾動(dòng)和不確定性上界未知的超混沌系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)主動(dòng)滑?？刂破?，（4）20xx年6月~20xx年8月，針對(duì)一類不確定性形式為?A?DF(t)E的混沌系統(tǒng)，設(shè)計(jì)一個(gè)狀態(tài)反饋控制器。（5）20xx年9月~20xx年12月，對(duì)Lorenz混沌系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)標(biāo)度變換，使其更適合于硬件電路實(shí)現(xiàn)。針對(duì)變換后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)單變量狀態(tài)反饋控制器，用Matlab對(duì)控制器進(jìn)行了數(shù)值仿真并用Multisim對(duì)設(shè)計(jì)的硬件電路進(jìn)行仿真，搭建實(shí)際的電路實(shí)現(xiàn)兩個(gè)Lorenz混沌系統(tǒng)電路的同步。（6）20xx年1月~20xx年3月，寫畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯。2.工作內(nèi)容設(shè)計(jì)滑模控制器、自適應(yīng)滑?？刂破?、魯棒控制器、單變量反饋控制器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)混沌系統(tǒng)的同步控制。針對(duì)單變量控制器，搭建實(shí)際的電路實(shí)現(xiàn)兩個(gè)Lorenz混沌系統(tǒng)電路的同步。3.預(yù)期成果設(shè)計(jì)滑?？刂破?、自適應(yīng)滑模控制器、魯棒控制器、單變量反饋控制器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)混沌系統(tǒng)的同步，發(fā)表學(xué)術(shù)論文3篇。同時(shí)搭建實(shí)際的電路實(shí)現(xiàn)兩個(gè)Lorenz混沌系統(tǒng)電路的同7沈陽(yáng)化工大學(xué)碩士研究生開題報(bào)告步。三、參考文獻(xiàn)[1]閔士權(quán).國(guó)外衛(wèi)星通信現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].航天器工程,2007,16(1):58-61.[2]向紅權(quán).一種衛(wèi)星通信鏈路的加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)研究[D].電子科技大學(xué).2005.[3]Ott,Edward,TimSauer,andJamesA.Yorke,eds.Copingwithchaos:analysisofchaoticdataandtheexploitationofchaoticsystems.NewYork::JohnWiley&Sons,1994.[4]BoccalettiS,KurthsJ,OsipovG,etal.Thesynchronizationofchaoticsystems[J].PhysicsReports,2002,366(1):1-101.[5]王興元,王明軍.三種方法實(shí)現(xiàn)超混沌Chen系統(tǒng)的反同步[J].物理學(xué)報(bào),2007,56(12):6843-6850.[6]MoskalenkoOI,KoronovskiiAA,HramovAE.Generalizedsynchronizationofchaosforsecurecommunication:remarkablestabilitytonoise[J].PhysicsLettersA,2010,374(29):2925-2931.[7]TaghvafardH,ErjaeeGH.Phaseandanti-phasesynchronizationoffractionalorderchaoticsystemsviaactivecontrol[J].CommunicationsinNonlinearScienceandNumericalSimulation,2011,16(10):4079-4088.[8]顏閩秀,樊立萍.混沌系統(tǒng)的主動(dòng)自適應(yīng)滑模修正投影同步[J].自動(dòng)化儀表,2013,34(2):23-25.[9]ChenG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