基于蔡氏电路的混沌仿真研究

混沌是非线性系统中的常见现象。该文对产生混沌现象的最简单三阶自治电路——蔡氏电路进行了研究，建立了数学模型，分析了产生混沌的原因，并根据建立的数学模型对其进行了仿真研究，仿真结果表明在一定的条件下该电路能够出现混沌双涡卷吸引子和稳定周期轨道。     

交流耦合蔡氏电路的计算机仿真研究

该文用计算机仿真的方法分析了采用电容交流耦合的非线性负阻对蔡氏电路混沌特性的影响,其结果验证了当耦合电容相对振荡频率足够大时,该电容的加入对蔡氏电路的混沌特性影响不大。采用交流耦合后,利用高频电路实现的各类等效负阻器件得以在蔡氏电路中应用,因而可以获得工作在更高频段的混沌振荡。作为应用实例,该文给出了一个采用标准偏置隧道二极管实现的、混沌带宽达到数百兆赫兹的混沌电路。该电路可以用于宽带载波通信电路中。     

基于驱动蔡氏电路的混沌通信研究

该文介绍了驱动蔡氏电路及蔡氏二极管的实现方案,利用数学分析论述了产生混沌的原因,并建立了驱动．响应保密通信系统,仿真试验表明：利用混沌掩盖方案,把消息信号伪装在混沌信号里,同时能在响应部分正确地解调出加密的信号来达到保密通信的目的。     

信道增益可变蔡氏电路混沌键控通信实验

文章给出了信道增益变化下利用蔡氏电路的混沌信号进行的包括信号调制和解调完整过程的混沌键控通信实验电路。对实验结果进行了简要分析。     

基于蔡氏电路的MATLAB仿真

混沌是非线性系统中的常见现象.本文对产生混沌现象的最简单三阶自治电路-蔡氏电路进行了研究,建立了数学模型,并根据建立的数学模型对其进行了仿真分析,仿真结果表明在一定的条件下该电路能够出现混沌双涡卷吸引子.     

基于蔡氏电路的混沌同步的研究

该文采用研究混沌连续时间系统的同步方法，基于系统的稳定性准则，分析了蔡氏电路的混沌同步问题，即用同步误差的线性系统的稳定性分析来保证混沌的同步。通过系统的线性项和非线性项的适当分离，使系统的雅可比矩阵的全部特征值为负值，此时响应系统与驱动系统的状态变量之间，存在一个与初值有关的误差，无论初始同步误差多大。都能使同步误差e（t）最终趋于稳定，从而实现新、旧系统的完全同步。运用该方法对蔡氏电路进行计算机仿真实验，得到的仿真结果和分析相符，证明了该方法在研究非线性电路方面是简单有效的，为今后研究类似问题提出了新思路。     

基于蔡氏电路混沌系统的伪随机数产生器

研究了混沌理论与数理方程的融合方法,设计出基于蔡氏电路混沌系统的伪随机数产生器,利用MATLAB工具编制了计算机程序进行混沌系统的模拟.使用随机性规则检验了模拟的结果,表明该伪随机数产生器算法易于实现、运算速度快、灵敏度高,将其应用于保密通信、物联网等领域可以大大提高系统处理速度和安全性能.     

蔡氏混沌电路频谱分布与元件参数的选择

以蔡氏电路为研究对象,依据电路方程从理论上给出了在保持混沌特性不变时的三种改变电路元件参数的途径,并进行了Multisim仿真实验.比较不同情况下混沌系统各电路变量的频谱分布曲线,发现在一定参数空间内仿真实验的结果和理论分析一致.这将为设计不同频率需求的混沌电路提供很好的设计思路,也可以在一定范围内选择不同电路元件参数,来改善所需混沌系统的频率特性,设计出更符合需求的混沌电路.     

基于蔡氏电路混沌系统的图像加密方法

鉴于低维混沌加密存在密钥空间相对较小的局限性,基于三维蔡氏电路混沌系统的图像空域置乱加密方法可避免该局限性.利用产生的混沌序列,经过预处理生成置乱索引矩阵用于图像加密.该方案密钥敏感性高,可实现多幅图像的并行加密,是一种具有较高的安全性,加密效率高,且易于实现的图像加密算法.     

基于MATLAB的非线性电路的数值模拟

混沌是非线性系统中的常见现象.本文提出了一个变形蔡氏电路,介绍了一个新的非线性电阻,讨论了此变形蔡氏电路的工作原理.由kirchoff's laws得到变形蔡氏电路的电路方程,建立了数学模型,分析了产生混沌现象的原因,采用了蔡氏电路的仿真算法--龙格库塔法,并使用MATLAB编写程序对其进行了数值模拟.本文设定了非线性电阻的伏安特性,通过调节电路参量观察到了混沌现象,双蜗旋混沌吸引子.     

n涡卷Chua电路的混沌控制

首先根据n涡卷Chua电路中不稳定不动点处Jacobian矩阵特征根的性质将不动点分为两类．然后应用一阶低通滤波器法分别研究了这两类不动点的控制问题．理论研究发现n涡卷Chua电路的第1类不稳定不动点可以通过稳的一阶低通滤波器控制,而第2类不稳定不动点需要采用不稳定的一阶低通滤波器控制．并且在一定的控制参数取值下,受控系统可以产生Hopf分岔．数值仿真证实了理论分析的正确性和控制方法的有效性．     

蔡氏电路混沌系统的单状态延时反馈控制

基于时滞系统的Hopf分叉理论，设计了仅考虑单个状态变量的时滞反馈控制器，实现了将蔡氏电路系统的混沌运动稳定到某周期轨道上．首先论证了蔡氏电路系统的混沌动力学行为及平衡点的稳定性，然后详细分析了系统在x，y，z三个不同的单状态时滞反馈下增益参数的可控取值范围，最后数值仿真结果验证了理论分析的正确性．     

用状态变量的一阶微分反馈法实现蔡电路的混沌控制

提出了用系统变量的一阶微分反馈实现Chua电路的分岔和混沌控制的方法.首先根据理论分析,求出使混沌Chua电路中不动点稳定时控制参数k1的取值范围和使系统发生Hopf分岔时控制参数k₁的临界值k₀.由分岔图可以得到系统被控制到各种nP周期轨道时k₁的取值范围.然后根据该控制方法,设计了实现Chua电路混沌控制的电路,并进行了电路仿真.数值计算和仿真结果验证了这种控制分岔和混沌方法的正确性和有效性.     

混沌系统不稳定平衡点的镇定及其在蔡氏电路中的应用

基于混沌系统的遍历性和状态PI调节器理论, 提出一类混沌系统不稳定平衡点的镇定和设定点跟踪新方法, 给出用于控制器参数设计的Lyapunov矩阵不等式. 对于分段线性混沌系统, 如蔡氏电路, 可通过控制理论中的极点配置技术来设计控制器参数. 该方法对系统参数变化具有很强的鲁棒性, 能够消除外部定值扰动. 将该方法用于蔡氏混沌电路不稳定平衡点的镇定, 取得了满意的结果.     

蔡氏电路方程的离散化与数字电路实现*

本文提出了一种蔡氏电路方程的数字电路实现方法。利用欧拉算法、改进型欧拉算法和四阶龙格-库塔算法进行离散化近似处理,分别得到了一般混沌系统的离散迭代模型,由此导出了蔡氏电路方程在不同近似精度下的离散迭代模型。基于微控制器实现的混沌系统嵌入式数字集成平台,生成了所期望的蔡氏混沌信号,并比较了基于不同算法的蔡氏电路方程的数字电路实现的性能。数值仿真和数字电路实验结果与蔡氏混沌电路结果一致,验证了本文数字电路实现方法的可行性。     

时分复用在混沌保密通信中的应用研究

给出了一种便于集成的改进型Chua电路,构造出一种具有一定鲁棒性、抗干扰等特性的驱动一响应式混沌同步系统,研究发现此混沌同步系统具有自保持特性,并给出研究结果;利用此特性,根据时分复用原理解决了目前如何同时在同一信道中传输混沌同步控制信号和密文信号的关键性问题,实验证明了此方案的可行性,为混沌在保密通信中的实际应用奠定了基础。     

Application research on the chaos synchro-nization self-maintenance characteristic to secret communication

Chua's circuit, which is improved to integrate conveniently, is presented. A drive-response chaotic synchronization system is constructed, which possesses a certain stability, resisting-disturbance, and so on. By means of research, it can be concluded that the chaotic synchronization system is provided with the character- istic of chaos synchronization self-maintenance. Utilizing the characteristic, the critical problem of how to simultaneously transmit the controlling signal of chaotic synchronization and the secret signal at a channel can be solved, and that a prac- tical experiment validates the method; as a result, the research in the paper pro- vides the foundation of putting chaos into practice application to secret commu- nication.