新的三维自治混沌系统及其电路仿真

为了丰富非线性电路领域的研究内容,提出一个新的三维自治混沌系统,构造其数学模型.运用MATLAB对它的相图、Lyapunov指数、庞加莱映射图等复杂动力学特征进行分析研究,证实此三维混沌系统是一个新三维混沌自治系统.通过非线性电路的基本理论,将数学模型转化为电路方程,进而构造出符合该混沌系统的非线性电路,运用Multisim软件对该电路进行仿真,验证了其真实存在性.     

三阶非自治铁磁混沌电路的分析及控制

本文对一个LC串并联三阶非自治铁磁混沌电路的混沌动力学行为进行了理论研究和计算机仿真分析。得出几点重要结论：(1)此电路仅含一个由磁通链控制的非线性电感元件，可以作为一个四阶自治扭扩系统来分析。(2)通过计算机仿真验证，证实了该电路确实存在混沌动力学行为。(3)凡是能用本文提出三阶非线性非自治微分方程描述的工程物理系统都具有混沌性质。(4)提出了调整线性参数控制混沌法。     

一个混沌系统性质分析及其FPGA电路实现

构造了一个新的三维连续自治混沌系统,该系统含有3个参数,2个非线性乘积项通过理论推导、数值仿真、Lyapunov指数谱、分岔图研究了系统的基本动力学特性,还利用FPGA技术设计了一个数字电路,实现三维混沌系统,实验结果与仿真结果完全一致,提出了一种基于FPGA技术实现混沌系统的新方法     

基于虚拟仪器三维四翼混沌系统研究及实现

讨论了基于虚拟仪器三维四翼混沌系统的研究模式,设计了软件系统,并给出三维四翼混沌系统电路原理图及其实验结果,证实基于虚拟仪器技术为研究非线性系统提供可行的方案,利用此方案进行实验,结果证明此实验系统具有良好的实验效果。与传统的自治混沌系统相比,此系统具有参数调节方便、易实现、可靠性高,实时性好等优点,该特点在保密通信等工程中有重要的应用。     

基于虚拟仪器三维四翼混沌系统研究及实现

讨论了基于虚拟仪器三维四翼混沌系统的研究模式,设计了软件系统,并给出三维四翼混沌系统电路原理图及其实验结果,证实基于虚拟仪器技术为研究非线性系统提供可行的方案,利用此方案进行实验,结果证明此实验系统具有良好的实验效果.与传统的自治混沌系统相比,此系统具有参数调节方便、易实现、可靠性高,实时性好等优点,该特点在保密通信等工程中有重要的应用.     

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。     

一个具有无限多吸引子共存的新混沌系统的动力学分析及其电路实现

提出了一个新的具有超多稳定性的三维连续自治混沌系统,该系统仅有2个非线性项.对系统的耗散性、平衡点的稳定性进行了定量分析,并利用分岔图、Lyapunov指数、彭加莱截面和吸引子相图分析了系统参数以及初值对其动力学行为的影响.在参数固定的情况下,分析初值变化的分岔图,得到了无限多种共存吸引子.通过采用模拟开关电子元件设计实现了该系统,同时运用Multisim软件仿真了该系统的混沌电路.结论证明电路仿真与数值仿真结果一致.     

一种超混沌五阶自治电路的分析

在蔡式电路的L臂上增加一个RLC并联回路构造了一个超混沌五阶自治电路，对其进行数学建模和系统的理论分析，并结合数值仿真详细研究了其混沌动力学性态。通过对其相空间吸引子、庞卡莱映射、Lyapunov指数谱的分析表明，电路在参数值改变时，呈现出超混沌态、混沌态和周期态的振荡形式。最后对该电路从Hopf分叉变化到超混沌吸引子过程中的信号频谱进行了计算机模拟，估计其频谱分布范围并给出了电路的频谱分布特征。     

含变容管的一个RL非线性电路中次谐波与混沌的研究

含变容管的一个非线性电路是至今能够显示出混沌行为的最简单的二阶非自治电子学系统之一,本文用Melnikov方法对其进行了分析。关于系统走向混沌道路的方式,在参数空间中发生次谐波分支和出现混沌的阈值的理论结果不仅与实验观测一致,而且预言了该系统可能具有的新行为。     

三神经元CNN不对称权重自治系统中非线性动力学性质研究

本文研究了一个含有三神经元ＣＮＮ不对称权重自治系统的非线性动力学性质，用计算机模拟和电路实验的方法，全面描述了该系统在各种参数下出现的周期及混沌现象。     

Novel unified chaotic system with multi-parameter invariable Lyapunov exponent spectrum

Based on the traditional Qi chaotic system,a novel unified chaotic system with the complex chaotic characteristics was constructed by adding the control parameters and modifying the nonlinear terms.Firstly,basic dynamical characteristics of chaotic system were analyzed,and phase portrait,time domain waveform diagram,Poincare mapping and power spectrum diagram were numerically simulated.Secondly,system parameters influence on chaotic system was discussed through Lyapunov exponent spectrum,bifurcation diagrams and chaotic signal amplitude.It was found that the unified chaotic system can generate the four new types of two-wing chaotic attractors with the multi-parameter invariable Lyapunov exponent spectrum characteristics.Meanwhile,there exist the functions of the global and local nonlinear amplitude modulation parameters.Thirdly,taking the first chaotic attractor of system as an example by introducing the two new types of nonlinear functions,the expansion of grid multi-wing attractor was realized.Finally,the hardware circuit of novel unified chaotic system was constructed.The four new types of chaotic attractors are observed experimentally,which is consistent with numerical simulation results and verified the feasibility of the proposed system.     

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.     

一个四维四翼混沌系统及其电路实现

一个四翼混沌吸引子通过引入了两个线性反馈控制量构成一个新的四维四翼混沌系统,吸引子更加稳定、可靠,易于电路实现。文章分析了该四维四翼混沌系统的基本特性,并为实现该新系统设计了一个模拟电路,实验结果表明:数值仿真和电路实现具有很好的一致性。该系统有利于保密通信等基于混沌的实际应用。     

变参数细胞神经网络的分数阶可切换多元电路设计及仿真

构建新的整数阶三维细胞神经网络系统,通过对其非线性动力学分析、数值计算与电路仿真,验证了该系统混沌吸引子的存在性及物理上的可实现性。同时通过调节线性参数b,研究了新的细胞神经网络系统在基于分数阶qi（i＝1,2,3）不同组合条件下所表现出的混沌特性。结合分数阶电路理论分析分数阶电路中各单元电路形式,并设计了相应参数b可变、阶数值qi可切换的分数阶细胞神经网络电路系统。经统计本设计可实现13824种多元组合电路,并选取具有代表性组合电路进行电路仿真。仿真结果表明,多元电路仿真和数值仿真具有相似的混沌相图,从而证实了细胞神经网络在分数阶条件下仍表现出丰富的动力学特性,具有灵活实用价值和现实推广意义。     

改进型文氏桥混沌振荡器：建模、分析 与实验

通过引入二极管—电感并联网络实现了一种改进型文氏桥混沌振荡器。借助于二极管含寄生电容的分段线性模型,有效解决了该混沌电路的动力学建模问题。基于系统模型,研究了系统的平衡点及其稳定性,利用数值仿真和硬件实验手段,揭示并验证了随系统参数变化的动力学行为。结果表明,新提出的改进型文氏桥混沌振荡器有着简单的电路结构,存在混沌和周期等非线性动力学行为。     

Third-order RLCM-four-elements-based chaotic circuit and its coexisting bubbles

This paper presents a new third-order RLCM-four-elements-based chaotic circuit, in which the memristor element is equivalently implemented by a diode-bridge cascaded with an inductor. Mathematical model is established and its equilibrium stability is analyzed. The dynamical properties of the memristive chaotic circuit are disposed by MATLAB numerical simulations and confirmed by breadboard experimental measurements. In particular, the antimonotonicity phenomena of coexisting periodic and chaotic bubbles are observed under some specified control system parameters and the evolutions of coexisting bubbles are exhibited with the variations of two control system parameters. The presented memristive chaotic circuit is very simple and only third-order but can emerge complex dynamics with chaos, period, coexisting bifurcation modes, and coexisting bubbles.     

新的分数阶混沌系统及其同步控制

研究了一个新的分数阶系统的混沌动力学行为.基于分数阶微积分理论和数值模拟,发现在该新的分数阶系统中存在混沌,并且得出该分数阶系统能产生混沌吸引子的最低阶数为2.49阶.根据分数阶动力系统稳定性理论,通过设计非线性控制器,实现了新的分数阶混沌系统的投影同步,该方法设计简便,并且不需要计算Lyapunov指数,数值模拟结果验证了该同步方法的有效性.     

一种新的混沌调制和线性解调方法

提出一种新的用于保密通信的混沌调制和线性解调方法.发送端和接收端各有一个相同的混沌电路,将有用信号接入发送端混沌电路的线性子电路,使其对该混沌电路进行调制.调制后的混沌信号传送到接收端的混沌电路,检测该电路中某一电流或电压变量,经线性滤波器解调可恢复原始有用信号.基于这一调制、解调方法的混沌通信系统保密性强且电路简单.对两个混沌保密通信系统的仿真实验取得了满意的结果.     

基于CCII的集成混沌振荡器设计

集成化混沌振荡器是混沌在实际应用中的一种重要趋势,特别是在大规模的混沌系统的电子实现方面。为了使混沌振荡器的集成度更高,并且具有较宽的频带,本文提出了一种新型的电流模式混沌振荡器。通过对自治混沌振荡器的电路模型分析,在文氏混沌电路基础上,采用CCII电路代替电压运算放大器、跨导运算放大器等传统运算放大器,实现了正弦波振荡电路,通过采用NMOS管将两个正弦振荡电路耦合最终实现电流模式混沌振荡器,通过对该电流模式混沌振荡器建模并进行仿真分析,描述了该振荡器的混沌行为,验证了该混沌电路的有效性和可行性。再通过仿真结果对比表明该混沌振荡器相比于传统的文氏混沌振荡器功耗更小、噪声抑制能力更强,由其产生的混沌信号在频带宽度、随机程度方面都有明显提高,更适合芯片集成。