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混沌作为非线性科学的一个主要分支,近些年来已经成为一个研究热点.为了使分析和预测混沌系统行为的结果最优化,必须采取一定的方法对混沌系统进行控制.然而我们不难发现在现实中某些生命现象的管理和优化控制并非是一个连续的过程,不能单纯的用微分或者差分方程来描述,而用脉冲效来描述更为合适.脉冲效应最突出的特点就是能够充分考虑到瞬间突发现象对系统状态的影响,能够更深刻、更精确地反映事物的变化规律,因此对于混沌系统的脉冲同步研究具有十分重要的价值.本文尝试通过脉冲控制的方法。利用适当的Lyapunov函数证明当一类混沌系统的非线性项满足一定的条件时,驱动系统和相应的响应系统同步,得到的结论可以直接应用于几个典型的混沌系统,从而对相应文献的结论进行推广。
另一方面脉冲微分方程是微分方程的一个重要组成部分由于它具有广泛的应用背景而成为一个重要的研究课题,边值问题作为它的一个分支也受到人们的关注,其研究方法也有很多种,比如单调迭代法、Schauder不动点定理、Krasnoselskii不动点定理、连续性定理、打靶法等。其中Krasnoselskii不动点定理在研究正解以及多解存在性问题中具有重要作用和应用。本文将尝试借助这一定理在微分方程系统的基础上加入脉冲控制,考虑脉冲微分方程系统带有积分边值条件的两点边值问题正解的存在性。
全文主要分为三个章节。
第一章中我们首先将简单回顾混沌系统、脉冲同步现象及相关文献回顾.并且介绍脉冲微分方程的相关背景。
第二章中利用Lyapunov稳定性理论,讨论了一类一般的混沌系统讨论脉冲同步问题,总结出一类一般的混沌系统脉冲同步所具有的共性条件,并把主要结论直接应用于几个典型的混沌系统,如Chen系统;Liu系统;Lü系统等。
第三章将对一类比较常见的微分方程积分边值问题加入脉冲控制,并且运用Krasnoselskii’s不动点定理研究这一类带有积分边值条件的脉冲微分系统正解的存在性。