混沌周期解提高测量灵敏度算法及抗干扰分析

混沌动力学系统具有初始条件的极端敏感性,当参数空间发生漂移时,系统的解空间将出现很大的变化.以Feigenbaun映射为例,分析了参数引起的分叉行为,提出利用混沌周期解提高测试系统灵敏度的方案.调整参数使测试系统工作在周期解的区域,根据参数敏感激发混沌系统周期数变化,设计了测量算法改善测量的精度和灵敏度,对混沌系统的抗干扰性进行了分析.     

瑞利散射多普勒测风激光雷达频率动态跟踪系统

基于瑞利散射的多普勒测风激光雷达在利用频率差分技术测量风场的过程中,激光脉冲频率随室温和谐振腔温度变化而产生抖动和漂移,给系统测量精度带来极大影响.为了解决激光频率长期漂移给风场测量带来的影响,设计了一种频率实时动态跟踪硬件电路.介绍了该硬件电路的设计思想、关键技术和核心器件的选取,并利用该硬件电路与米散射测风激光锁频...     

混沌理论在测量中的应用

提出了一种在极不稳定的混沌系统中进行信号测量的方法，将敏感元件作为混沌电路的一部分，在初值一定的条件下，利用混沌系统的参数敏感性，敏感元件的参数随待测信号变化并使系统的混沌轨道变化，定义了轨道距离。从理论上和特定电路实验上论证了混沌测量方法是可行的。     

红外探测器的漂移特性对测温精度的影响

介绍了基于黑体标定的目标表面温度测量系统的系统组成及测量原理,利用黑体对红外探测器标定得到表面温度的测量曲线.分析了红外探测器的漂移特性,拟合漂移曲线并对探测器的能量漂移进行补偿.对一个温度可控的面辐射源进行测温实验,比较漂移补偿前后的测温数据,补偿后的测温精度得到了明显的提高.     

混沌测量中的噪声抑制

利用混沌系统的初值敏感性进行小信号测量是一种很好的有应用潜力的方法,可混沌系统也同样对干扰敏感,某一初值对应的混沌轨道会由于电路中的噪声产生偏离,从而造成测量误差.本文提出了一种减少测量噪声的方法.通过混沌电路的耦合使耦合轨道相互靠近,从而抑制噪声.实验研究表明该方法对混沌测量抑制噪声是有效的.     

MEMS陀螺漂移误差抑制方法研究

MEMS陀螺漂移误差是影响惯性测量系统精度的主要误差源,针对这一问题,引入旋转调制方法和卡尔曼滤波方法,利用旋转调制方法抑制陀螺的常值漂移,利用卡尔曼滤波方法减小随机漂移,并进行了仿真和实验,对调制和滤波前后惯性测量系统的姿态角误差进行了对比,结果表明,利用旋转调制技术和卡尔曼滤波方法分别减小陀螺的常值漂移漂移和随机漂移后,由这两种漂移误差引起的姿态角误差明显减小,惯性测量系统的测量精度显著提高。     

混沌符号动力学运算电路模型研究

结合混沌符号动力学原理及1-D分段线性映射混沌系统,本文经过理论论证并提出了一种能够实现混沌符号序列运算的运算电路模型.并结合单驱动式恒流源混沌电路和FPGA芯片,对该运算模型进行了实验验证.实验结果表明,在精度允许范围内,两串混沌符号序列经运算得到的结果与真实测量结果之间可进行等效.该模型可应用于数字图像加密处理等混沌信号处理系统中.     

混沌电路的温度特性及其在温度测量中的应用

本文给出了一种基于映射式混沌电路的温度测量新方法，与现有的测量方法完全不同。把对温度敏感的所有元件参数都考虑在内，测量过程中将这些元件都置于测温环境中，电路输出的符号序列直接反映了温度的变化。因此不再有测量电路的温度漂移的问题，具有较高的精确度和灵敏度。此外，该电路的结构简单，又能直接输出反映温度变化的二进制代码，即数字信号，便于计算机处理。计算机仿真和实际电路实验都显示该方法的优越性。     

电气测量技术及仪器

TM930 02021754测量技术中的混沌方法/黄文高,童勤业(浙江大学)11浙江大学学报(自然科学版)一2001,35(5)一546一549提出了一种在极不稳定的混沌系统中进行信号测量的方法.将敏感元件作为混沌电路的一部分,在初值一定的条件下,利用混沌系统的参数敏感性,敏感元件的参数随待测信号变化并使系统的混沌轨道变化,定义了轨道距离,通过测量混沌青功道的距离即可得到待测信号.经仿真验证了此方法是可行的.图4表l参4(木)大学)刀电测与仪表一2001,38(7)一2峨一26提出了一种以软件为主的测量重复信号峰值的方法,对该测量方法的技术指标进行了计算,分析…     

一种基于符号动力学的新颖混沌A/D转换器的设计

本文分析了基于动力学系统的混沌A/D转换器的工作原理。提出了一种新的混沌映射方程,利用一种新颖的误差自补偿的方法,消除了混沌A/D转换过程中的迭代误差,提高了A/D转换的精度,此外,本文实现了信号放大与A/D转换的一体化设计。运用PSPICE对电路进行了仿真,结果表明该电路满足了A/D转换器的转换速度与转换精度的要求。为混沌A/D转换器的研究作了进一步的探索。     

基于扫描图像标尺的序列图像归一化方法

本文结合计算机三维放射治疗计划系统所使用扫描序列图像的几何形变特点,提出基于扫描图像标尺的序列图像归一化方法.首先利用CT、MRI序列图像自身提供的水平和垂直标尺,通过本文所建立的投影模型对扫描过程中由于胶片倾斜等因素导致的图像变形进行矫正,求出自定义定位标记的相对坐标;然后利用定位标记在整个序列中位置不变的的特点,根据定位标记对序列图像进行归一化处理.临床结果证明,该方法可以满足三维放射治疗计划中对序列图像归一化的使用要求.     

Emitter-coupled pair chaotic generator circuit

An emitter-coupled pair chaotic generator is proposed with a control parameter that can be tuned for distinct chaotic behaviors. The proposed circuit is a compact, high-speed implementation of the chaotic map based on the hyperbolic tangent function. It is demonstrated that the circuit and map parameters are analytically related. As an application, we design a random number generator that passes all NIST statistical tests by applying a post-processing to the balanced bit sequence generated by a quantization of the circuit output.     

混沌电路的创新综合性实验的设计与实现

本文以Lorenz混沌系统的电路实现为例阐述了电路创新综合实验的设计。Lorenz混沌系统可由乘法器及比例放大电路、积分电路等综合实现。在电路实现之前采用Matlab和PSpice两种软件从系统级和器件级两方面对该系统进行仿真。通过电路仿真结合电路实现的这种“虚-实”结合的实验方案,使学生对电路设计的过程更加熟悉,达到...     

基于文氏振荡器的忆阻混沌电路

该文采用文氏桥振荡器和磁通控制的分段线性忆阻器,设计了一种新的单一参数控制的混沌电路。通过调节控制参数,该系统在忆阻器的非线性作用下,通过倍周期分岔产生了混沌和超混沌现象。利用常规的动力学分析手段研究了电路参数变化时系统的动力学特性,例如平衡点稳定性分析,李雅普诺夫指数谱和分岔图。为了验证电路的正确性,该文采用集成运放和压控开关实现了一个分段线性磁控忆阻器的模拟等效电路,并将该系统应用于提出的混沌电路,Pspice仿真结果与理论分析完全吻合。     

Complicated Attractor and Novel Route to Chaos via Cubic Nonlinearity Controller

By introducing a nonlinear state feedback controller, a complicated chaotic attractor of fourdimensional continuous autonomous chaotic system evolved from Lorenz system is proposed. The controller consists of a cubic cross-product term of three variables and a self variable term with control parameter. This paper verifies that the proposed system has complex dynamical behavior, which can evolve into periodic and chaotic behavior cyclically. These circular routes to chaos have self-similar bifurcation structure in a wide parameter variation range. An electronic circuit is designed to demonstrate the complicated attractor.     

三维混沌信号产生器的设计

混沌电路的设计是混沌通信和混沌加密等应用的先决条件,因此混沌电路的理论研究和设计具有十分重要的意义.本文对作者以前提出的二维混沌电路的方法进行推广,论述如何在三维空间中构造混沌吸引子,从而产生混沌信号.该方法的最大优点是:采用模块化设计思路,混沌吸引子的形状可以根据实际需要来设计,易于电路和集成电路实现.     

Partially blind extraction of continuous chaotic signals from a linear mixture

In this paper, we address the problem of blind extraction and separation of a continuous chaotic signal from a linear mixture consisting of some chaotic signal and/or random signals. The problem of blind extraction is firstly formulated as a problem of the synchronization-based parameter estimation. Then an efficient least square based parameter estimation method is introduced to de-termine the desired extracting vector. The proposed blind signal extraction scheme is applicable to blind separation of chaotic signals by formulating the separation problem as the extraction of each chaotic source. Numerical simulation shows that the proposed approach can blindly extract and separate the desired chaotic signals and it is also robust to measurement noise.     

一种四螺旋混沌系统仿真研究

为了改善Lü系统的混沌特性,通过在混沌Lü系统上添加一维线性状态反馈控制器,构建了一个新的四维连续自治混沌系统,得到了奇异的四螺旋鲁棒混沌吸引子。利用相轨图、Lyapunov指数谱等数值方法,其最大Lyapunov指数为正值且几乎恒定不变,系统具有很好的鲁棒性.随控制参数变化,系统能够从四螺旋混沌吸引子演变成双螺旋混沌吸引子。通过在混沌Lü系统电路上外加一个简单的线性积分电路实现了新混沌系统的实验电路,实验仿真与数值方法所得结果有着很好的一致性。     

Complicated Attractor and Novel Route to Chaos via Cubic Nonlinearity Controller

By introducing a nonlinear state feedback controller, a complicated chaotic attractor of fourdimensional continuous autonomous chaotic system evolved from Lorenz system is proposed. The controller consists of a cubic cross-product term of three variables and a self variable term with control parameter. This paper verifies that the proposed system has complex dynamical behavior, which can evolve into periodic and chaotic behavior cyclically. These circular routes to chaos have self-similar bifurcation structure in a wide parameter variation range. An electronic circuit is designed to demonstrate the complicated attractor.