时滞反馈Lorenz系统的混沌特性及其电路实现

在研究时滞反馈Lorenz系统时, 关键是模拟时滞环节的实现. 由于数字时滞电路存在模数转换精度的问题,所以采用数字时滞电路的时滞反馈Lorenz系统容易产生不真实的电路现象. 本文研究了一种用模拟电路实现的时滞电路, 并将其加入到Lorenz系统中构成时滞状态反馈Lorenz系统. 通过对系统的数字仿真和模拟电路的制作和实验, 验证了实验和仿真的结果完全相符, 表明了时滞可以使Lorenz系统产生更复杂拓扑结构的吸引子.     

Lorenz混沌系统的自时滞同步

针对自时滞混沌同步进行研究,在Lorenz混沌系统的基础上引入双时滞,得出不同于Lorenz混沌系统的新吸引子,并有效设置时滞控制器和参数辨识器,实现Lorenz混沌系统的自时滞同步。利用Matlab的数值仿真结果证明,该自时滞混沌同步方法可行、有效,并且同步时间较短。     

分数阶时滞复Lorenz混沌系统的控制与同步

基于分数阶时滞非线性系统稳定性理论,设计线性反馈控制器,实现分数阶时滞混沌系统的控制;基于矩阵配置控制器的设计方法,利用时滞分离法,实现参数未知的分数阶时滞混沌系统的同步。以分数阶时滞复Lorenz系统为例进行了研究,分别分离原系统各个变量的实部和虚部,将其转化为分数阶时滞非线性系统,研究其混沌特性,实现了混沌系统的控制以及利用矩阵配置控制器的设计方法实现了参数未知的混沌系统的同步,数值仿真验证了结果的有效性,易于工程实现。     

基于线性控制器的时滞混沌系统同步与数字电路实现

以Lorenz时滞混沌系统为研究对象,基于Lyapunov-Krasovskii泛函理论,设计了一组线性控制器实现混沌同步. 所设计的控制律简单,鲁棒性强并且易于实现. 为验证所提出的控制算法的有效性,基于DSPbuilder设计了时滞混沌系统的数字电路,并在数字电路上完成了混沌系统的同步仿真. 仿真结果表明所设计的控制器取得了很好的控制效果.     

一类新的时滞混沌系统及其最小能量引导控制

提出了一类时滞混沌系统.从最大Lyapunov指数、相图和分叉图3个方面,揭示这类系统随其参数变化所产生的丰富动力学行为,并发现了大幅度拟周期(弱混沌)振荡现象,分析了这种振荡在工业中的危害以及可能的用途.提出了异时滞的高维混沌系统间的同步控制问题,并提出一种基于变增益反馈的最小能量控制法,用线性反馈控制器实现了快速的引导控制.因为反馈增益由一个小量随着同步误差的减小逐渐增大,本文提出的控制器可以有效减小控制所需的能耗.     

参数不确定混沌系统的时滞同步

当混沌系统参数不确定时,采用自适应控制方法,研究了系统间的时滞同步问题。基于Lyapunov稳定性理论,给出了同步条件,并识别出了系统的未知参数。理论推导严格证明了结果的正确性;同时,以Lorenz系统为例进行了数值仿真与说明。     

Lorenz系统族的自时滞混沌同步研究

基于Lyapunov-krasovskii泛函理论,研究了Lorenz系统族的自时滞混沌同步问题.理论上对误差系统进行分析,设计出简单通用的时滞同步控制器.通过数值仿真可知,同步收敛速度与控制器的控制参数有密切关系,在给定控制参数的条件范围内系统能达到较满意的同步效果.实验结果表明该方法对一类混沌系统的自时滞同步具有现实可行性.     

基于参数辨识的自适应时滞混沌系统同步

在同步控制器的研究中,估计系统的未知参数是实现混沌同步必须解决的关键技术,研究参数不确定情况下为了时滞混沌系统的同步.根据Lyapunov-krasovskii泛函理论,研究了一类参数不确定的多维时滞混沌系统同步问题.采用参数辨识与自适应技术,通过数学推导证明,分别设计了时滞同步控制器和参数自适应律.以三维和四维时滞混沌系统为例,通过仿真,证明系统能达到较满意的同步效果,并且未知参数能够得到较好的辨识,说明设计方法具有有效性和普适性.     

一类时滞不确定混沌系统的同步

基于混沌系统特殊的性质,讨论了一类具有未知参数干扰的时滞不确定混沌系统的同步问题,并且该系统状态滞后时间是未知的,这样系统在同步通信中具有更好的保密性。首先针对未知的驱动系统构造一个确定的响应系统,再基于Lyapunov-Krasovskii函数(LKF),证明了混沌系统一致渐近同步。最后,对一个混沌系统进行了仿真研究,结果表明设计的方法是有效的。     

基于DSP Builder的Lorenz系统时滞混沌实验方法

DSP Builder是一个算法级设计工具,使得基于FPGA的算法实现变得快速、便捷。本文在研究Lorenz时滞混沌系统的基础上,尝试提出一种基于DSP Builder和FPGA的数字离散混沌系统解决方法,采用一种数字差分算法和一种简易时滞环节,实现了Lorenz吸引子和类陈氏吸引子。     

一个新三维混沌电路设计及其同步控制

在Bao系统的基础上构建一个新的三维混沌系统。通过理论分析与数值仿真,研究该混沌系统的动力学特性,如系统耗散性和平衡点稳定性、Lyapunov指数谱和分岔图、Poincare截面和0-1测试运动轨迹等,结果表明该系统具有丰富的混沌动力学特性。通过谱熵复杂度和C0复杂度,分析不同参数下系统的复杂度大小,从而找到复杂度最高的参数取值范围。最后,采用非线性反馈同步法与线性反馈控制方法实现混沌系统同步,根据系统的最大Lyapunov指数确定线性同步控制的参数范围,并利用Multisim软件进行电路仿真,且仿真结果与数值分析完全一致,从而验证了新三维混沌电路同步控制的可行性,为混沌系统应用于同步保密通信领域提供了实验基础。     

Lorenz系统与Rossler系统的异结构同步

研究了不确定参数的Lorenz系统和Rossler系统的异结构同步问题.基于Lyapunov稳定性理论,采用主动同步,自适应同步两种方法实现异结构混沌系统的同步,并且利用数值模拟来阐释理论的有效性.     

异构超混沌广义同步系统构造及其电路仿真

在三维新混沌Chen系统基础上构建了一个四维超混沌系统。根据Lyapunov稳定性原理,采用自适应控制方法,在新构建的四维超混沌系统和四维超混沌Chen系统之间设计广义同步控制器,对控制器中的变量参数估计值和外部参数值进行广义同步实现的可行性进行讨论,进而将异构系统的广义同步问题转换为对控制器的选择。通过对不同参数估计值的比较分析得出合适的取值,达到了良好的广义同步效果。最后设计了一种实现广义混沌同步的基本电路原理图,数值仿真和电路实验结果表明了该方法的有效性,以及电路的可行性和实用性。     

一个新的多涡卷混沌系统及其电路仿真

构造了一个新的多涡卷三维连续自治混沌系统,该系统含有四个参数,三个非线性乘积项。通过耗散性分析、平衡点分析研究了系统的动力学性质,MATLAB仿真验证了系统的混沌特性,表明新系统能够产生四涡卷的混沌现象。采用运算放大器、模拟乘法器等常规元件,设计了该混沌系统的电路。电路仿真实验说明,构造的新多涡卷混沌系统具有混沌特性,丰富了混沌电路的设计与应用。     

Chen氏系统的标度化设计及其硬件实现

为了使混沌系统得到有效的利用,提出了一种基于Chen氏系统的标度化设计方法。对Chen氏系统进行比例变换和微分〖CD*2〗积分变换,并详细分析了标度化Chen氏系统的特性;以标度化系统为模型用普通电路模块搭建标度化Chen氏混沌电路;对标度化系统采用单向单变量耦合替换法,实现驱动系统和响应系统的同步。理论分析与电路实验结果表明该方法可以直接应用于工业生产。     

基于DSP Builder的时滞混沌系统数字电路设计研究

采用一阶差分方程对时滞Lorenz混沌系统进行预处理,提出了基于DSP Builder的时滞混沌系统数字电路设计方法.此方法克服了用模拟电路设计混沌系统时,对元器件偏差及环境影响较敏感的缺陷,同时对时滞混沌系统的混沌抑制问题进行了讨论,针对系统模型描述,设计了线性控制器,并在系统离散化的基础上进行了系统数字电路设计；最...     

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。