混沌现象在我们现实生活中普遍存在，混沌科学的研究与应用已深入自然科学和社会科学等领域，如：数学、物理、经济、通信、信息技术、生物医药等，其在通信领域和信号处理方面的应用价值尤为突出。一般说来，低维的混沌系统结构相对较简单，动力学特性也不够丰富，而高维的超混沌具有更丰富的动力学特性，系统的随机性和不确定性都大幅提升。长期的不可预测学和对初始条件的敏感性，使得混沌系统在工程领域的实际应用中具有突出的价值前景。本文主要是针对超混沌系统进行分析，从非时滞到时滞，从模拟到数字等这一系列的由浅入深的研究过程，重点从以下几个部分展开探讨：(1)超混沌系统的广义投影同步及广义同步研究。以超混沌Chen系统和超混沌Lü为研究基础，通过添加参数变量、扩展维数，设计新的四维系统。根据Routh-Hurwit判定依据对系统的稳定性进行分析，并且通过对四维系统的Lyapunov指数、吸引子、系统功率谱等这一系列动力学特性进行分析，验证了新构系统的特性。最后通过主动控制法与自适应控制法的结合使用，分别实现了超混沌同结构系统之间的广义投影同步和超混沌异结构系统之间的广义投影同步。良好的实验结果表现出一定的理论指导价值。(2)超混沌系统的电路设计。对新构造出的四维超混沌系统通过Multisim软件进行了模拟电路设计，通过选取合适的参数完成设计，然后调试实验得到理想的仿真效果。不过由于模拟电路存在着一些不足：电路容易老化，受外界干扰大，电阻特性等，在此条件下利用FPGA设计了数字化电路，通过选取DSP Builder中的模块合理的设计即可完成数字电路。DSP Builder数字电路有着模拟电路无法比拟的优势：精度高、运算快、可现场编程、不易受外界干扰等。(3)时滞超混沌系统的数字电路设计。针对实际生产工作中存在很多时滞现象，提出时滞混沌系统的研究就很有必要。在新构造的超混沌基础上通过添加只含一项的时滞项构造出时滞超混沌系统。通过基本的动力学特性分析，表明了时滞系统具有超混沌特性，最后通过Matlab和DSP Builder作了仿真实验研究，实验结果再一次体现出数字电路的优越性。也说明了FPGA运用于混沌系统的开发利用价值。本论文所构建的超混沌系统和时滞系统都具有很好的动力学特性，同时针对所构造的超混沌系统之间的同步问题的研究，从理论和电路取得的效果，为以后的硬件集成分析研究做好铺垫，同时为构造更复杂的超混沌系统研究提供了一定的数据分析依据。