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。     

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。     

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OTA的多涡卷混沌电路的设计

提出了一种用跨导运算放大器（Operational Transconductance Amplifier,OTA）实现多涡卷混沌电路的方法。根据运放实现的蔡氏二极管分段线性特性,用OTA代替运放后拟合出了相同的蔡氏二极管非线性特性,实现了基于OTA的蔡氏电路;在此基础上通过扩展转折点电压,设计出了基于OTA的多涡卷混沌电路。 Pspice仿真验证了理论分析的正确性。文章提出的电路易于调节,理论上能实现任意涡卷混沌吸引子,电路适于高频应用。     

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。     

一类非线性LC电路的分析与模拟

给出一类非线性LC电路的状态分析和数值模拟：将电容的电荷表示为相位角的简谐函数,电路的响应频率表示为相位角关于时间的变化率;以电路的响应频率为未知函数,对状态方程进行近似求解;算出时间随相位角变化的近似关系式;给出电路的相图、电容的电荷以及电感的磁通链随时间变化关系式及数值模拟,结果与数值积分法吻合良好。     

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.     

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。     

具有x|x|非线性的蔡氏电路

研究以x｜x｜非线性函数取代折线非线性v_i特性后的蔡氏电路. 重点讨论非线性函数x｜x｜对于产生混沌振荡的作用, 并用Shil’nikov方法给予严格的证明. 用计算机模拟对电路中发生的分岔过程进行了分析, 并对在实验室实现这种非线性函数的实际蔡氏电路设计作了描述.     

Improving nonlinear electronic circuit simulation

The resolution of systems of stiff differential equations is required in the transient analysis of a large electronic network simulation. Resultant stability problems and the methods used in solving first order stiff nonlinear differential equations are reviewed. An improved algorithm is presented using BDF formulas given by Brayton et al. IEEE Vol 60 (1972) pp 98–108 and has been implemented in the IMAG electronic circuit simulation program. Reducing computer time has been achieved by controlling the number of Newton iterations, the number of integration steps, and the number of Jacobian matrix evaluations without producing additional errors or instability phenomena. Experimental results are shown.     

分数阶混沌系统数值解析与电路仿真研究*

针对如何分析分数阶混沌系统的问题,基于改进的Adams-Bashforth-Moulton算法,研究了一个新三维分数阶混沌系统的数值解析方法,采用MATLAB软件平台,获得了该系统在不同分数阶时生成的混沌吸引子。基于频域近似法,采用RC串并联电路设计了分数阶单元电路,由一个模拟电路实现了所提出的分数阶混沌系统。电路仿真与数值解析结果一致,表明了所提出的两种分析方法是可行的,并证实了该分数阶混沌系统也有着复杂的非线性物理现象。     

只含一个非线性项的超混沌系统及其电路实现

构造出了一个新的只含有一个非线性项的四维非线性动力学系统,研究了该系统的超混沌吸引子、Lyapunov指数、庞加莱映射图等复杂动力学特征,然后以Multisim电路仿真软件为平台进行了仿真实验,验证了超混沌系统的混沌现象.     

一类弦-梁耦合非线性振动系统的动力学数值模拟研究

本文研究了一类具有参数激励和外激励弦-梁耦合非线性系统.首先,运用多尺度法分析弦-梁耦合非线性系统的响应,求得系统平均方程.其次,基于求得的方程,以系统的阻尼系数作为分叉参数,并对系统平衡点的稳定性进行分析,得到平衡点的分叉曲线.为了验证理论预测的正确性数值模拟了不同分叉参数下的相空间轨线.利用四阶龙格库塔方法验证了弦-梁耦合非线性系统混沌运动的存在性,从数值模拟看出系统存在单倍周期运动、多倍周期运动和混沌运动.     

随机非线性动态系统数值模拟与性态分析

针对具有随机参数非线性系统和随机非线性系统的数值模拟与性态分析问题,提出将蒙特卡罗模拟办法与数值积分法相结合,建立了迭代积分算法求取随机非线性系统在不副随机序列作用下的数值解集,分析了计算误差．其次,利用数值解集的样本值进行解过程性态分析,建立了系统状态的概率分布、均方和矩函数的数值汁箅公式,实现了该类系统数值模拟分析的完整算法和程序流程设计．最后,通过两类典型示例系统的数值仿真结粜验证本文算法与流程的正确性和有效性．     

基于MATLAB的动态电路分晰研究

随着Matlab软件的升级换代,它在电气系统（SimPowerSystems）方面的功用日益凸现。本文以一个全响应动态电路为例,进行了数学模型（m文件）和实体图形仿真,探讨了利用Matlab软件辅助分析动态电路的方法。Matlab软件的应用,简化了解题过程,加深了对电路原理的理解。     

基于MATLAB的电磁场数值分析

使用计算机进行电磁场数值分析已成为电磁场的工程开发、科研和教学的重要手段。编程实现从电磁场微分方程到有限元求解全过程需要很好的理论基础和编程技巧,难度较高。该文介绍了电磁场数值分析的基本理论并通过两个实例介绍了使用MATLABPDE工具箱实现电磁场偏微分方程的有限元解法。实验结果表明这一方法具有操作简单明了,运算速度快,计算误差可控制等优点。     

基于MATLAB的LTE系统仿真研究

根据LTE系统的原理和模块构成,分析并建立了一个基于MATLAB的系统级仿真平台。针对LTE系统中被广泛认可的轮询、比例公平和最大载干比三种经典调度算法,利用仿真平台产生的数据对三者的性能进行比较和评估。此外,针对用户不同的运动模式进行多次仿真后,得到在高速和低速场景中LTE系统平均吞吐量的变化情况并加以分析。     

Numerical simulation of a coupled nonlinear model for grain coarsening and coalescence

A kinetic nonlinear model of mass transfer, grain coarsening and coalescence with potential applications in sintering processes is studied. The model involves nonlinear ordinary differential equations that determine the transport of mass between grains. The rate of mass transfer is controlled by an Arrhenius factor leading to a nonlinear model of mass transfer and grain coarsening. The resulting dynamical system of coupled nonlinear differential equations with random initial conditions (i.e., initial grain mass configuration) is solved by means of the fourth order Runge–Kutta method. We conduct an analysis of the two-grain system and identify three dynamic regimes (diffusive, growth-decay and trapping). The same regimes are shown to persist in the multigrain system. We confirm the numerical performance of the Runge–Kutta method by means of a suitable convergence measure. The influence of the activation energy parameter on the dynamic regimes is investigated. It is shown that as the parameter grows the diffusive regime is progressively restricted to smaller values of the initial grain distribution. We introduce grain coalescence in the mass transfer equations, and we show that it accelerates the growth of the larger grains. Finally, we compare the dynamic evolution of the grain size distribution with the Ostwald ripening expression.