混沌系统的控制是非线性科学中的一个富有挑战性的课题,具有巨大的应用前景.该文基于混沌的特性,首先应用非线性控制和稳定性分析的理论,研究了混沌系统的同步设计方法,然后将同步的混沌系统应用于保密通信.主要内容包括以下几个方面:(1)混沌系统的同步控制研究:(a)低维混沌系统的同步控制.基于PC同步和反馈同步提出了一种混合同步控制方案,减少了系统的同步时间;针对近年来出现的统一混沌系统,介绍了广义同步的概念,并进行了统一混沌系统的同步设计.(b)超混沌系统的同步控制.主要利用现代控制理论中的极点配置和状态观测器的思想,进行了离散的和连续的超混沌系统的同步化设计.(c)混沌同步的优化.重点研究了混沌同步在参数扰动下的优化设计,改进了非线性反馈同步法,通过选择合适的关系函数,不仅给出了系统达到同步的条件,同时提高了对参数扰动的鲁棒性;采用参数自适应和驱动反馈实现了在不同系统参数情况下的连续系统的混沌同步控制.(2)混沌同步在保密通信中的应用:(a)混沌掩盖 提出了基于区间同步—恢复记忆实现混沌保密通信的思想,成功地实现了信号的完整提取.(b)混沌调制 基于状态观测器进行超混沌保密通信设计,通过传送一个标量信号使两个超混沌系统达到同步,避免了计算多个Lyapunov指数,同时增强了系统的保密性,有利于实际应用,具有广泛的适用性;(c)混沌键控 利用统一混沌系统的自相关性好的特点进行了混沌键控的保密通信研究,分别就信道有无噪声进行分析和数值仿真.