在保密通信中，混沌系统作为密码产生器起着“加密”的作用，找到能够产生复杂时间序列的混沌和超混沌系统对保密通信是很有意义的。混沌同步在保密通信中起着“解密”的作用，混沌同步是混沌保密通信中的关键技术之一。因此，混沌动力学与混沌同步控制的研究有着重要的理论意义和巨大的应用价值。时滞动力系统为无穷维系统，即使简单的结构也可以创生多个正Lyapunov指数，产生具有极高随机性和不可预测性的超混沌时间序列。本文针对一类时滞神经网络系统，围绕时滞诱发的混沌、超混沌行为和时滞混沌系统在不同情况下的同步问题进行了理论研究和数值仿真，得到了一些结果。　　 首先，在一个新的带有正弦激活函数的时滞人工神经网络系统中，找到了混沌和超混沌吸引子。运用Hopf分岔定理、Lyapunov指数、吸引子相图、Poincaré截面和功率谱分析，验证了随着时滞参数的变化，系统可以产生丰富的动力学行为，特别是混沌运动和超混沌运动。接着，讨论了这类时滞混沌神经网络系统在单向耦合的非线性控制器作用下的渐近同步和指数同步。通过Lvapunov-Kxasovskii泛函方法和Halanay不等式引理分别给出了系统渐近同步和指数同步的充分条件，通过引入控制矩阵正定的条件，避免了繁复的LMI计算，简化了控制算法。然后，考虑了环境的变化和外界的扰动对系统的影响，研究了这类时滞混沌神经网络在部分参数未知的情况下的自适应同步。基于Lyapunov稳定性理论，根据各种参数未知的情况，设计了两种不同的自适应控制器。数值模拟证明了理论分析的正确性。还有，考虑了增强保密性和远距离通信等因素，讨论了这类时滞混沌神经网络的脉冲滞后同步。利用M矩阵理论分析了相应的脉冲泛函微分方程的稳定性，建立了时滞依赖的全局同步的不等式准则。数值分析验证了理论结果的有效性，并发现了时滞可以影响同步的速率和参数区域。另外，为了获得快速通信，研究了在这类时滞混沌系统中，具有不同的结构和参数的两个神经网络的映射同步。基于滑模变结构控制理论，首先构造了一个积分滑模面并设计了一个积分滑模控制器来保证系统轨迹可以到达指定的滑模面，而后利用L-K函数和LMI技术给出了时滞依赖的同步条件，在这些条件下，误差系统会全局渐近地稳定在指定的滑模面上。数值仿真说明了理论结果的可行性和有效性，突破了原来定义的时滞上界，并建立了控制器增益矩阵与映射同步模式和速率的关系。最后，以这类时滞混沌神经网络为例，先是分别基于Pyragas的连续变量反馈同步法和本文给出的非线性耦合同步法提出了保密通信方案，并通过数值仿真进行了验证，也对两种方法进行了比较；然后又提出了基于混沌系统的初值和时滞参数值的混合加密方案。　　 本文的创新点有：结合Takens相空间重构理论和Wolf方法，提出了计算时滞动力系统多个Lyapunov指数的方法；通过引入Halanay不等式引理和控制矩阵正定的条件，给出了控制时滞混沌系统指数同步的简便算法；对于相异的两个时滞混沌神经网络，推出了新的时滞依赖的映射同步条件，以实例验证了L-K方法和LMI技术的保守性，突破了以前文献定义的时滞上界，建立了通过调节增益矩阵控制同步模式与速率的关系。　　 本文的研究结果表明，时滞混沌神经网络系统结构简单、时间序列复杂，在各种工程需求下，通过选择合适的控制方法可以实现不同类型的同步模式，适用于保密通信中。