混沌理论是非线性科学的一个重要的分支,它揭示了自然界与人类社会中普遍存在的复杂性,架起了确定论和概率论两个理论体系之间的桥梁。由于在不同的学科领域,特别是在保密通信领域的广泛应用,混沌同步吸引了越来越多人的研究。本文利用理论推导和数值模拟相结合的方法研究了几类典型混沌系统的同步问题,及其在保密通信中的应用。主要工作如下:简单介绍了混沌的发展历史,描述了常用的同步方法,简单说明了混沌保密通信的意义。研究了一种新的超混沌Lorenz系统的限定时间同步问题,基于限定时间稳定性理论和Lyapunov稳定性理论,提出了一个简单的且高效的超混沌Lorenz系统的限定时间同步控制器。理论上证明了该方案可以保证误差系统全局限定时间稳定,数值模拟验证了所提方案的有效性。基于状态观测器理论和极点配置技术,研究了一类时滞神经网络的投影同步问题,设计了一种投影同步方案,并从理论上证明了该方案可以实现一类延迟神经网络的投影同步,通过对延迟Hopfield网络和三阶细胞神经网络的数值模拟进一步验证了所提方案的有效性;研究了混沌系统全局混合投影同步问题,提出了一种新的全局混合投影同步方案,并给出了理论证明,扩展了全局混合投影同步的适用范围,通过对统一混沌系统和超混沌Rossler系统的数值模拟,验证了所提方案的有效性。提出了一种新的用来传输模拟信号的二级混沌保密通信系统。该系统由四个重要部分构成:混沌同步,混沌调制,混沌掩盖和混沌接收。本文利用状态观测器理论实现了混沌同步,并将该混沌同步方法应用到该保密通信系统中。仿真实验证明该二级混沌保密通信系统的有效性。