用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的研究

提出用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的新方法。基于数字信号处理技术，对连续混沌系统进行离散化处理和变量比例变换，使离散化后的混沌系统便于FPGA实现。文中以四阶蔡氏超混沌系统为典型实例，给出了用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的实验结果。     

基于反正切的网格混沌吸引子及其保密通信

提出了一种用处处光滑的反正切函数序列生成多维多涡卷网格混沌吸引子的方法,可以生成一维n涡卷、二维n×m网格多涡卷和三维n×m×l网格多涡卷混沌吸引子。平衡点分析、数值仿真、Lyapunov指数谱、分岔图和Poincaré映像都表明系统是混沌的。用简单的线性反馈控制实现了同结构网格多涡卷混沌系统之间的同步,可应用于保密通信。简单的理论分析和数值仿真证明了该方法的有效性。     

一种基于Logistic电平脉冲的多涡卷系统及其图像加密应用

现有多涡卷吸引子混沌系统中引入的非线性函数多为阶梯函数、饱和函数、多逻辑电平脉冲函数等,从而系统的电路实现复杂度会随涡卷数量的增加而增大,致使其硬件实现变得较为困难。针对此问题,该文设计了Logistic电平脉冲函数,采用非自治的脉冲控制方法基于Lorenz系统构造了一个新的多涡卷混沌系统,对其进行了动力学特性分析和基于FPGA芯片的硬件实现,最后给出了系统在图像加密中的应用。分析结果表明,该文所设计系统的电路实现复杂度与涡卷数量无关,于是FPGA电路可在不改变RTL代码的情况下仅通过改变控制参数即可产生不同的多涡卷吸引子;与Lorenz系统相比,此多涡卷系统具有更多的敏感性参数,应用于图像加密时密钥空间更大,更能有效抵抗穷举攻击。     

一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器及其电路实现

基于单涡卷混沌Colpitts振荡器模型,提出了一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器模型。利用阶跃函数代替单涡卷混沌Colpitts振荡器模型中的非线性函数,以及增加一个饱和函数,构造了一个能产生网格多涡卷混沌吸引子的Colpitts振荡器模型。通过数值仿真与电路实验,验证了该网格多涡卷混沌Colpitts振荡器的可行性。     

一种分数阶混沌系统的通用增强型FPGA实现

针对目前分数阶混沌系统的FPGA设计实现通用程度不高的问题,文中给出了一种通用增强型FPGA算法。首先给出基于G-L定义的分数阶微分算法原理,再将一个已知的三维整数阶混沌系统扩展至分数阶多涡卷混沌系统,通过平衡点、分岔图及最大李氏指数谱分析了其动力学特性,最后运用可变长度移位寄存器,设计分数阶微分的通用增强型FPGA算法,并将其应用至分数阶多涡卷混沌系统。实验结果与数值仿真结果一致,该算法当修改参数时,无需设计新的代码,并能够动态调节记忆长度,且对步长没有严格限制。     

产生2k元伪随机序列的准混沌Mealy型有限状态机方法

该文利用m状态序列稳定的长周期,以及混沌序列流的高线性复杂度,研究了一种将m状态序列作为准混沌Mealy型有限状态机输入的 2k元伪随机序列产生方法,分析了系统的周期特性,进行了序列流随机性的测试,介绍了系统作为跳频码发生器在FPGA的仿真和综合结果。     

四维系统中多涡卷混沌吸引子及其同步的研究

通过四维系统中的多涡卷混沌吸引子的研究，提出了一个简便数学公式来确定产生多涡卷的分段线性伏安特性的转折点电压，该方法可产生任意个数的涡卷。介绍了以此方法确定了产生6-8涡卷的混沌振荡电路，并对6-8涡卷的混沌振荡电路进行了仿真。最后用脉冲同步法对5涡卷混沌振荡电路进行了同步仿真研究。     

多涡卷超混沌电路及其耦合同步的仿真与实验研究

为了产生更复杂的混沌系统，本文利用两个(或更多)多涡卷混沌电路的耦合构成了多涡卷超混沌系统，两个这样的超混沌系统可以通过耦合达到同步。仿真和实验结果使此类超混沌系统及其同步得到了验证。     

形成混沌码序列的一种方法

本文提出了用混沌迭代函数作为Mealy型有限状态机状态转换函数,用m 状态序列作为输入产生伪随机码序列,证明了系统的输出周期是m序列的整数倍;分析其输出序列近似具有独立均匀同分布的随机特性;还保持了混沌序列高复杂性等特点。     

混沌信号在抗干扰测量应用中的数字化处理

描述了以Logistic混沌信号为例的混沌信号数字化处理方法。分析了混沌信号的频谱特性、自相关特性和模糊函数,并采用MATLAB对Logistic二维混沌映射信号的特性进行了仿真分析。说明了混沌信号的强抗干扰性及较高的距离速度分辨力适用于抗干扰测量系统。采用FPGA实现数字Logistic序列,并针对混沌序列的有限精度效应加入扰动,验证了生成序列的频谱及自相关为混沌特性。     

CHAOTIC CONTROL OF NONLINEAR SYSTEMS BASED ON IMPROVED CORRELATIVITY

Chaotic sequences are basically ergodic random esquences.By improving correlativity of a chaotic signal,the chaotic dynamic system can be controlled to converge to its equilibrium point and,more significantly,to its multi-periodic orbits.Mathematical theory analysis is carried out and some computer simulation results are provided to support such controllability of the chaotic Henon system and the discrete coupled map lattice.     

耦合映象格子中时空混沌的关联控制

本文提出了一种基于改善混沌信号关联性的时空混沌控制方法.通过改善混沌信号的关联程度,时空混沌系统能被快速地控制至平衡点或周期轨道.文中首先给出了数学分析,以耦合映象格子为例,给出了仿真实验研究.实验结果表明,在平均控制步数的意义下,较之传统的混沌控制方法而言,此方法能将时空混沌系统更加快速地控制到目标轨道.     

一个新的三维二次自治混沌系统及其研究

提出了一个新的三维二次自治混沌系统。该系统具有四个参数和两个非线性项,其中的一个参数为分岔参数,二个非线性项分别为乘积项z^2和交叉乘积项xy。随着分岔参数值的改变,系统的振荡机制由周期态演变为混沌态。通过理论分析和计算机模拟以及最大李氏指数和分岔的计算,对系统的基本动力学特性进行了研究。采用模块化设计方法对该系统进行了混沌电路设计与实验,给出了实验结果。电路实验与计算机模拟结果相一致,证实了该系统的混沌特性。     

基于T-S模型的混沌保密通信系统设计

基于T-S模型讨论了混沌系统的鲁棒同步问题,模糊控制器对于混沌系统本身受到的外界扰动具有一定的鲁棒性能,并将该方法应用于基于混沌同步的保密通信系统设计,实现了对数字图像的保密通信。通过对离散Henon混沌系统的仿真,证实了该方法的有效性。     

混沌搜索匹配算法在电视跟踪系统中的应用

提出了一种用于图像匹配的混沌搜索算法，首先将目标搜索、匹配、识别的过程转化为函数优化问题，然后运用混沌优化算法对该问题进行寻优，从而获得最佳匹配点。仿真结果表明，在保证寻优性能的情况下，可以减少匹配次数，提高识别速度，满足电视跟踪系统实时性的要求。     

基于双曲函数的双忆阻器混沌电路多稳态特性分析

基于经典蔡氏混沌振荡电路,引入一种双曲余弦函数的新型磁控忆阻器模型,设计含有两个双曲余弦忆阻器的混沌电路系统,讨论了系统平衡点集面的稳定区间.选择不同的忆阻初始值进行数值仿真,通过分岔图与Lyapunov指数谱研究双曲忆阻混沌系统的多稳态特性.结果表明,含双曲函数的双忆阻混沌电路具有复杂的动力学行为,运动轨迹不仅依赖于电路参数,还受电路的初始状态影响,由此产生了不同拓扑结构的混沌吸引子与不同周期运动的多稳态隐藏吸引子共存现象.     

一个具有调幅特性的分段线性混沌系统与微控制器实现

通过将Sprott-B混沌系统模型中的二次非线性项变为分段线性项,并引入系统参数和常数控制器,提出一个新分段线性混沌系统。对系统的对称性、耗散性、平衡点和分岔图等动力学特性进行了分析。研究结果表明,在不同参数下,系统能稳定运行于混沌、拟周期或周期轨道。常数控制器不影响系统的动力学状态,但对输出信号具有全局线性调幅作用。此外,在以改进的Euler算法对系统方程进行离散化后,通过微控制器MSP430F249进行了相应的实验验证,验证了仿真结果的正确性。     

基于时空混沌码分多址系统性能分析

将时空混沌序列应用于DS—CDMA系统，给出了系统同步模型，并对系统性能进行了分析。结果表明：用混沌序列作为地址码的CDMA系统，可以有效地抑制干扰的影响，并能提高系统的传输效率，对CDMA系统性能的改善起到重要作用。     

混沌光学系统的前向神经网络系统辨识研究

为解决混沌光学系统自适应控制所需之控制参考动力学模型问题，以布拉格声光混沌系统的系统辨识为例．研究了利用前向神经网络对混沌光学系统进行系统辩识的可行性。计算机仿真实验发现．在静态ＢＰ算法支持下一结构十分简单的三层ＢＰ前向神经网络（１：４：１）即可在一定的精度范围内完成对布拉格声光混沌系统的系统辨识．此结果表明．三层前向ＢＰ神经网络在静态ＢＰ算法的支持下确是一良好的混沌光学系统辨识器，因而可用来处理混沌光学时间序列以进行混沌光学系统的动力学重构。     

一种具有多对称同质吸引子的四维混沌系统的超级多稳定性研究

该文在一个经典3维混沌系统的基础上提出一个新的具有超级多稳定性的4维混沌系统.新系统具有一个线平衡点,可以产生无限多对称的同质吸引子.通过相轨图和庞加莱截面等方法分析了系统的混沌特性.重点利用相轨图、分岔图和Lyapunov指数谱等方法分析了初始条件对系统超级多稳定性的影响,分析表明该系统具有很大的初值变化范围,除零点...