混沌现象普遍存在于自然界和生物、电路、化学等工程领域。混沌系统具有不规则的、复杂的和不可预测的动力行为。但到目前为止，人们实现或控制利用的绝大多数都属于低维系统中一般的混沌，这些混沌通常是一个典型的三维现象，其最大特点是只有一个正的Lyapunov指数，它反映非线性系统的轨迹只在某个方向上产生不稳定，以指数形式发展。实际上在自然界、社会经济领域以及实验室中广泛存在高维非线性系统，它们可能存在不止一个正的Lyapunov指数的混沌行为，这类高级混沌态称之为超混沌，其李雅普诺夫指数至少有二个正的Lyapunov指数，即在至少两个方向上出现指数型的发散轨迹。Rossler最先提出了超混沌的概念，并给出了超混沌Rossler系统。超混沌系统有多个正的Lyapunov指数，因而相对于一般的混沌系统有着更为复杂的动力学行为。由于超混沌振荡信号比混沌信号更为随机，利用它做信号载波，因其相空间吸引子为空间曲面，所以调制以后信号变得异常复杂，破译难度增大。利用超混沌系统的同步来进行通信比一般的混沌通信具有更好的保密性、更大的存储容量、信息处理能力和更强的鲁棒性。在混沌通信中，无论是掩蔽通信、扩频通信还是多址通信，向超混沌方向发展是一个必然趋势。近年来，人们对超混沌这一领域进行了广泛深入的研究，在理论和实践方面取得了许多成果，但是大多数是基于四维系统的超混沌的研究，对于四维以上高维系统研究的却很少。　　 本文对一个可以扩展到N维的超混沌系统，通过改变系统的维数和参数，研究了其整数阶和分数阶系统的动力学行为，给出了李雅普诺夫指数谱和相图。基于线性分数阶系统稳定性理论，分别实现了分数阶超混沌系统的自同步和混合投影同步；利用线性分数阶系统稳定性理论和追踪控制理论，实现了分数阶系统与整数阶异结构系统之间、分数阶异结构系统之间的同步。给出了上述同步方法的数值仿真实验结果，仿真结果表明上述同步理论的有效性。