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非线性耦合对线性耦合同步的调制研究

李凡 靳伍银 马军

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非线性耦合对线性耦合同步的调制研究

李凡, 靳伍银, 马军

Modulation of nonlinear coupling on the synchronization induced by linear coupling

Li Fan, Jin Wu-Yin, Ma Jun
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  • 基于李亚普诺夫稳定性理论, 构造了指数型的李亚普诺夫函数, 以四变量的Chen超混沌系统为例, 解析地证明了线性耦合实现同步的可靠性. 进一步研究了非线性耦合对线性耦合同步的调制作用. 基于无量纲化的动力学方程定义一个统计函数来估算控制器的消耗功率, 确定了线性耦合与非线性耦合实现同步对应的参数范围, 数值计算结果验证了理论结果的可靠性.
    Based on the Lyapunov stability theory, the Lyapunov function in the form of exponential type is constructed. The four-variable Chen hyperchaotic model is investigated as an example. The reliability of a linear coupling-inudced synchronization of hyperchaotic system is proofed analytically. Furthermore, the modulation effect of nonlinear coupling on the synchronization induced by linear coupling is investigated. A statictical function is defined to evaulate the power consumption of controller according to the dimensionaless dynamical equations, the appropriate parameter region for synchronization due to the joint action of linear and nonlinear coupling, and the extensive numerical results confirm the correctress of the theoretical predication.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11072099, 11265008)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural and Science Foundation of China (Grant Nos. 11072099, 11265008).
    [1]

    Zhan M, Wang X G, Gong X F 2003 Phys. Rev. E 68036208

    [2]

    Yuan Z L, Xu Z Y, Guo L X 2011 Chin. Phys. B 20 070503

    [3]

    Li F, Liu Q R, Guo H Y 2012 Nolinear Dynam 69 2169

    [4]

    Liu Z H, Zhou J, Munakata T 2009 EPL 87 50002

    [5]

    Jia L X, Dai H, Hui M 2010 Chin. Phys. B 19 100501

    [6]

    Li D, Zheng Z G 2008 Chin. Phys. B 17 4009

    [7]

    Wang Z S, Zhang H G, Wang Z L 2006 Acta. Phys. Sin. 55 (in Chinese) 2687 [王占山, 张化光, 王智良 2006 物理学报 55 2687]

    [8]

    Ma J, Li F, Huang L 2011 Commun. Nonlinear Sci. Numer Simulat 16 3770

    [9]

    Chen Y, Wu X F, Gui Z F 2010 Appl. Math. Model. 34 4161

    [10]

    Rosenblum M G, Pikovsky A S, Kurths J 1996 Phys. Rev. Lett. 76 1804

    [11]

    Zhan M, Hu G, Wang X G 2000 Chin. Phys. Lett. 17 332

    [12]

    Zheng Z G, Hu G, Zhou C S 2000 Acta. Phys. Sin. 49 2320 (in Chinese) [郑志刚, 胡岗, 周昌松等 2000 物理学报 49 2320]

    [13]

    Li X W, Zheng Z G 2007 Commun. Theor. Phys. 47 265

    [14]

    Yang X L, Xu W 2008 Chin. Phys. B 17 2004

    [15]

    Wei D Q, Luo X S, Qin Y H 2009 Chin. Phys. B 18 2184

    [16]

    Wang X H, Jiao L C, Wu J S 2010 Chin. Phys. B 19 020501

    [17]

    Wang H X, Lu Q S, Shi X 2010 Chin. Phys. B 19 060509

    [18]

    Fell J, Axmacher N 2011 Nature Rev. Neurosci 12 105

    [19]

    Taghvafard H., Erjaee G H 2011 Commun. Nonlinear Sci. Numer Simulat 16 4078

    [20]

    Wang Z L, Shi X R 2012 Nonlinear Dynam. 67 1817

    [21]

    Wang Z L, Shi X R 2011 Commun. Nonlinear Sci. Numer Simulat 16 463

    [22]

    Li D, Deng L M, Du Y X 2012 Acta Phys. Sin. 61 050502 (in Chinese) [李东, 邓良民, 杜永霞, 杨媛媛 2012 物理学报 61 050502]

    [23]

    Zhang R X, Tian G, Li P 2008 Acta Phys. Sin. 57 2080 (in Chinese) [张若洵, 田钢, 栗苹, 杨世平 2008 物理学报 57 2073]

    [24]

    Luo Q, Gao Y, Qi Y N 2009 Acta Phys. Sin. 58 6809 (in Chinese) [罗群, 高雅, 齐雅楠, 高雅2, 吴桐, 许欢, 李丽香, 杨义先 2009 物理学报 58 6809]

    [25]

    Zhou P, Kuang F 2010 Acta Phys. Sin. 59 6851 (in Chinese) [周平, 邝菲 2010 物理学报 59 6851]

    [26]

    Jia F L, Xu W 2007 Acta Phys. Sin. 56 3106 (in Chinese) [贾飞蕾, 徐伟 2007 物理学报 56 3101]

    [27]

    Taherion S, Lai Y C 2000 Int. J. Bifurcat Chaos 11 2587

    [28]

    Sun Z K, Yang X L 2011 Chaos 21 033114

    [29]

    Tong S C, Zhang H G, Ma T D 2009 Chin. Phys. B 18 3751

    [30]

    Li C D, Liao X F 2004 Phys. Lett. A 329 301

    [31]

    Wang Q Y, Lu Q S, Duan Z S 2010 Int. J. Nonlinear Mecha. 45 640

    [32]

    Kinzel W, Englert A, Kanter I 2010 Phil. Trans. R. Soc. A 368 379

    [33]

    Kocarev L, Parlitz U 1995 Phys. Rev. Lett. 74 5028

    [34]

    Peng J H, Ding E J, Ding M 1996 Phys. Rev. Lett. 76 904

    [35]

    VanWigiggeren G D, Roy R 1998 Science 279 1198

    [36]

    Perc M, Marhl M 2003 Chem. Phys. Lett. 376 432

    [37]

    Ning C Z, Haken H 1990 Phys. Rev. A 41 3826

    [38]

    Kapitaniak T, Chua L O 1994 Int. J. Bifurcat Chaos 4 477

    [39]

    Chen G, Dong X 1998 World Scientific Pub. Co. 2 132

    [40]

    Pinto R D, Varona P, Volkovskii A R 2000 Phys. Rev. E 62 2644

    [41]

    Torrealdea F J, d'Anjou A, Graña M 2006 Phys. Rev. E 74 011905

    [42]

    Rech P C 2011 Phys. Lett. A 375 1461

    [43]

    Moujahid A, d'Anjou A, Torrealdea F J 2011 Chaos, Solitons & Fractals 44 92

    [44]

    Moujahid A, d'Anjou A, Torrealdea F J 2011 Phys. Rev. E 83 031912

    [45]

    Sarasola C, Torrealdea F J , d'Anjou A 2002 Math. Comput. Simulat. 58 309

    [46]

    Sarasola C 2005 Phys. Rev. E 72 026223

  • [1]

    Zhan M, Wang X G, Gong X F 2003 Phys. Rev. E 68036208

    [2]

    Yuan Z L, Xu Z Y, Guo L X 2011 Chin. Phys. B 20 070503

    [3]

    Li F, Liu Q R, Guo H Y 2012 Nolinear Dynam 69 2169

    [4]

    Liu Z H, Zhou J, Munakata T 2009 EPL 87 50002

    [5]

    Jia L X, Dai H, Hui M 2010 Chin. Phys. B 19 100501

    [6]

    Li D, Zheng Z G 2008 Chin. Phys. B 17 4009

    [7]

    Wang Z S, Zhang H G, Wang Z L 2006 Acta. Phys. Sin. 55 (in Chinese) 2687 [王占山, 张化光, 王智良 2006 物理学报 55 2687]

    [8]

    Ma J, Li F, Huang L 2011 Commun. Nonlinear Sci. Numer Simulat 16 3770

    [9]

    Chen Y, Wu X F, Gui Z F 2010 Appl. Math. Model. 34 4161

    [10]

    Rosenblum M G, Pikovsky A S, Kurths J 1996 Phys. Rev. Lett. 76 1804

    [11]

    Zhan M, Hu G, Wang X G 2000 Chin. Phys. Lett. 17 332

    [12]

    Zheng Z G, Hu G, Zhou C S 2000 Acta. Phys. Sin. 49 2320 (in Chinese) [郑志刚, 胡岗, 周昌松等 2000 物理学报 49 2320]

    [13]

    Li X W, Zheng Z G 2007 Commun. Theor. Phys. 47 265

    [14]

    Yang X L, Xu W 2008 Chin. Phys. B 17 2004

    [15]

    Wei D Q, Luo X S, Qin Y H 2009 Chin. Phys. B 18 2184

    [16]

    Wang X H, Jiao L C, Wu J S 2010 Chin. Phys. B 19 020501

    [17]

    Wang H X, Lu Q S, Shi X 2010 Chin. Phys. B 19 060509

    [18]

    Fell J, Axmacher N 2011 Nature Rev. Neurosci 12 105

    [19]

    Taghvafard H., Erjaee G H 2011 Commun. Nonlinear Sci. Numer Simulat 16 4078

    [20]

    Wang Z L, Shi X R 2012 Nonlinear Dynam. 67 1817

    [21]

    Wang Z L, Shi X R 2011 Commun. Nonlinear Sci. Numer Simulat 16 463

    [22]

    Li D, Deng L M, Du Y X 2012 Acta Phys. Sin. 61 050502 (in Chinese) [李东, 邓良民, 杜永霞, 杨媛媛 2012 物理学报 61 050502]

    [23]

    Zhang R X, Tian G, Li P 2008 Acta Phys. Sin. 57 2080 (in Chinese) [张若洵, 田钢, 栗苹, 杨世平 2008 物理学报 57 2073]

    [24]

    Luo Q, Gao Y, Qi Y N 2009 Acta Phys. Sin. 58 6809 (in Chinese) [罗群, 高雅, 齐雅楠, 高雅2, 吴桐, 许欢, 李丽香, 杨义先 2009 物理学报 58 6809]

    [25]

    Zhou P, Kuang F 2010 Acta Phys. Sin. 59 6851 (in Chinese) [周平, 邝菲 2010 物理学报 59 6851]

    [26]

    Jia F L, Xu W 2007 Acta Phys. Sin. 56 3106 (in Chinese) [贾飞蕾, 徐伟 2007 物理学报 56 3101]

    [27]

    Taherion S, Lai Y C 2000 Int. J. Bifurcat Chaos 11 2587

    [28]

    Sun Z K, Yang X L 2011 Chaos 21 033114

    [29]

    Tong S C, Zhang H G, Ma T D 2009 Chin. Phys. B 18 3751

    [30]

    Li C D, Liao X F 2004 Phys. Lett. A 329 301

    [31]

    Wang Q Y, Lu Q S, Duan Z S 2010 Int. J. Nonlinear Mecha. 45 640

    [32]

    Kinzel W, Englert A, Kanter I 2010 Phil. Trans. R. Soc. A 368 379

    [33]

    Kocarev L, Parlitz U 1995 Phys. Rev. Lett. 74 5028

    [34]

    Peng J H, Ding E J, Ding M 1996 Phys. Rev. Lett. 76 904

    [35]

    VanWigiggeren G D, Roy R 1998 Science 279 1198

    [36]

    Perc M, Marhl M 2003 Chem. Phys. Lett. 376 432

    [37]

    Ning C Z, Haken H 1990 Phys. Rev. A 41 3826

    [38]

    Kapitaniak T, Chua L O 1994 Int. J. Bifurcat Chaos 4 477

    [39]

    Chen G, Dong X 1998 World Scientific Pub. Co. 2 132

    [40]

    Pinto R D, Varona P, Volkovskii A R 2000 Phys. Rev. E 62 2644

    [41]

    Torrealdea F J, d'Anjou A, Graña M 2006 Phys. Rev. E 74 011905

    [42]

    Rech P C 2011 Phys. Lett. A 375 1461

    [43]

    Moujahid A, d'Anjou A, Torrealdea F J 2011 Chaos, Solitons & Fractals 44 92

    [44]

    Moujahid A, d'Anjou A, Torrealdea F J 2011 Phys. Rev. E 83 031912

    [45]

    Sarasola C, Torrealdea F J , d'Anjou A 2002 Math. Comput. Simulat. 58 309

    [46]

    Sarasola C 2005 Phys. Rev. E 72 026223

  • [1] 马军, 吴信谊, 秦会欣. 非连续的线性耦合方法实现超混沌系统的同步. 物理学报, 2013, 62(17): 170502. doi: 10.7498/aps.62.170502
    [2] 朱从旭, 孙克辉. 对一类超混沌图像加密算法的密码分析与改进. 物理学报, 2012, 61(12): 120503. doi: 10.7498/aps.61.120503
    [3] 王静, 蒋国平. 一种超混沌图像加密算法的安全性分析及其改进. 物理学报, 2011, 60(6): 060503. doi: 10.7498/aps.60.060503
    [4] 刘福才, 李俊义, 臧秀凤. 基于自适应主动及滑模控制的分数阶超混沌系统异结构反同步. 物理学报, 2011, 60(3): 030504. doi: 10.7498/aps.60.030504
    [5] 赵灵冬, 胡建兵, 刘旭辉. 参数未知的分数阶超混沌Lorenz系统的自适应追踪控制与同步. 物理学报, 2010, 59(4): 2305-2309. doi: 10.7498/aps.59.2305
    [6] 贾红艳, 陈增强, 袁著祉. 一个大范围超混沌系统的生成和电路实现. 物理学报, 2009, 58(7): 4469-4476. doi: 10.7498/aps.58.4469
    [7] 李亚, 张正明, 陶志杰. 一个超混沌六阶蔡氏电路及其硬件实现. 物理学报, 2009, 58(10): 6818-6822. doi: 10.7498/aps.58.6818
    [8] 刘明华, 冯久超. 一个新的超混沌系统. 物理学报, 2009, 58(7): 4457-4462. doi: 10.7498/aps.58.4457
    [9] 胡建兵, 韩焱, 赵灵冬. 自适应同步参数未知的异结构分数阶超混沌系统. 物理学报, 2009, 58(3): 1441-1445. doi: 10.7498/aps.58.1441
    [10] 王兴元, 孟娟. 基于Takagi-Sugeno模糊模型的超混沌系统自适应投影同步及参数辨识. 物理学报, 2009, 58(6): 3780-3787. doi: 10.7498/aps.58.3780
    [11] 仓诗建, 陈增强, 袁著祉. 一个新四维非自治超混沌系统的分析与电路实现. 物理学报, 2008, 57(3): 1493-1501. doi: 10.7498/aps.57.1493
    [12] 韩 敏, 牛志强, 韩 冰. 一种参数摄动的混沌异结构同步方法. 物理学报, 2008, 57(11): 6824-6829. doi: 10.7498/aps.57.6824
    [13] 王兴元, 王明军. 超混沌Lorenz系统. 物理学报, 2007, 56(9): 5136-5141. doi: 10.7498/aps.56.5136
    [14] 孙 琳, 姜德平. 驱动函数切换调制实现超混沌数字保密通信. 物理学报, 2006, 55(7): 3283-3288. doi: 10.7498/aps.55.3283
    [15] 姚利娜, 高金峰, 廖旎焕. 实现混沌系统同步的非线性状态观测器方法. 物理学报, 2006, 55(1): 35-41. doi: 10.7498/aps.55.35
    [16] 于洪洁, 刘延柱. 对称非线性耦合混沌系统的同步. 物理学报, 2005, 54(7): 3029-3033. doi: 10.7498/aps.54.3029
    [17] 马 军, 廖高华, 莫晓华, 李维学, 张平伟. 超混沌系统的间歇同步与控制. 物理学报, 2005, 54(12): 5585-5590. doi: 10.7498/aps.54.5585
    [18] 闵富红, 王执铨. 统一混沌系统的耦合同步. 物理学报, 2005, 54(9): 4026-4030. doi: 10.7498/aps.54.4026
    [19] 蔡 理, 马西奎, 王 森. 量子细胞神经网络的超混沌特性研究. 物理学报, 2003, 52(12): 3002-3006. doi: 10.7498/aps.52.3002
    [20] 王铁邦, 覃团发, 陈光旨. 超混沌系统的耦合同步. 物理学报, 2001, 50(10): 1851-1855. doi: 10.7498/aps.50.1851
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-04-08
  • 修回日期:  2012-06-26
  • 刊出日期:  2012-12-05

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