一种共振隧穿二极管三值逻辑电路设计方法

通过对多值单稳态-多稳态转换逻辑单元的分析,发现开关信号理论可以准确地解释其工作原理。在此基础上,提出了三值共振隧穿二极管电路一般结构,用于实现任意三值逻辑函数。相应的电路设计方法可归为求取开关函数的最简表达式,并用异质结场效应晶体管实现,从而避免电路中共振隧穿二极管参数的调整,简化整个设计过程。模拟仿真表明所设计的电路具有正确的逻辑功能。     

基于共振隧穿压阻薄膜的GaAs基微加速度计研究

主要研究一种应用共振隧穿压阻薄膜的GaAs基4梁式微加速度计,设计出共振隧穿薄膜以及GaAs基微加速度计的结构.利用有限元软件Ansys对加速度计进行了模态仿真.讨论了加速度计的加工工艺,并完成了基于加速度计共振隧穿压阻薄膜的压阻特性研究.首次采用控制孔技术制造了GaAs基微加速度计.     

一种高灵敏度的介观压阻微陀螺的设计

应用介观压阻效应,研究设计了一种含直拉直压微梁结构的微机械陀螺,并利用共振隧穿薄膜作为该微机械陀螺的敏感元件以提高陀螺的灵敏度。MATLAB软件仿真表明:当施加在GaAs/AlAss共振隧穿薄膜上的偏置电压为0.9 V,薄膜上的应变幅值不大于0.000 575时,薄膜都工作在负阻区域,此时共振隧穿薄膜能较好地检测出微梁上的应变。仿真结果还表明,在共振隧穿薄膜负阻区域的偏压为0.78 V时,压阻效应灵敏度的数量级为4.19×10-10,比室温下硅的最大压阻灵敏度高一个数量级,达到了高灵敏度微机械陀螺设计的目的.     

RTD电路的可测试性设计

针对共振隧穿二极管(RTD)电路由于具有超高集成度特点所带来的电路测试困难,在故障分析与故障模型的基础上提出了RTD电路的可测试性设计方案.该方案基于RTD电路开关级模型,针对电路基本的开路、短路故障合理增加控制端,利用控制端信号设计测试向量,使电路达到完全可测的目的.本方案可测试性程度较高,硬件花费较小,仅需附加一个金属氧化物半导体管(MOS)与两个控制端便可有效地测试出RTD电路的开路故障与短路故障,提高了电路的可控制性和可观察性,经PSPICE9.0软件验证达到了可测试性设计的目的.     

忆阻器的电路实现与应用

通过常用的电器元件,实现了一种有源忆阻器的等效电路,通过计算得到了该忆阻器等效电路中元件参数,基于MULTISIM的仿真证明了该等效电路的有效性。将忆阻器应用于电路,成功地构成了一个最简混沌系统,该电路仅由一个有源忆阻器,一个电感和一个电容构成。通过MATLAB仿真得到了该电路的系统相图、Lyapunov指数和分数维,证实了该电路的混沌特性。     

简单记忆混沌系统的动力学分析与电路实现

为了研究记忆混沌系统的动力学特性,提出了一个含广义记忆元件的简单三维自治混沌系统。分析了混沌记忆系统的记忆效应和混沌特性,进行了电路设计和相应的实验验证;并在平衡点及稳定性分析的基础上,讨论了记忆混沌系统随参数变化的动力学行为。结果表明,与基于忆阻器的混沌电路不同,新提出的系统有一个确定的平衡点,其动力学行为仅依赖于系统控制参数,有着分岔、混沌和阵发混沌等复杂非线性现象。     

多管微分负阻器件的实现理论

在晶体管网络直流分析的理论基础上,微分负阻器件的电路合成法实现理论的系统研究在八十年代取得了重大进展。但是,上述工作都只针对电路中仅含两只晶体管的情形。这类电路中所含电阻较多,阻值偏大,电阻与电阻间的阻值偏离甚多。若从实用考虑,将这类器件集成为单片形式,则不论从提高负阻器件的高频特性或从集成工艺考虑,都应尽量减少电阻数目和电阻值。针对上述问题,本文探讨了多管负阻器件的实现。第一部分论证了多管网络呈现微分负阻特性的充分条件,以定理1.1的形式给出。第二部分中给出了多管微分负阻双口的四个实现定理和一个统一算法。     

无电感蔡氏电路设计方法与应用

经典蔡氏电路由于电感元件的存在,使得蔡氏电路误差较大,设计精度很难提高。针对这一缺陷设计出没有电感器的、与经典蔡氏电路输出完全相同的混沌电路。设计方法是深入分析蔡氏二极管的静态特性曲线,借鉴并且结合CNN(cellular neural networks)技术,找出相应的静态电路结构——限幅非线性电路,最终设计出由纯运算放大器构成的蔡氏电路,同时给出了另外2种应用于蔡氏电路的静态非线性电路。仿真与物理实验结果证明,该设计完全实现了设计目标。通过比较得出用限幅非线性电路实现蔡氏电路是最优化设计方法的结论。     

不确定连续非线性系统鲁棒混沌反控制

为了实现一类非线性系统的鲁棒混沌反控制,提出非线性不确定系统鲁棒混沌反控制的非线性比例积分微分控制 （NPID）方法.该方法借助微分跟随器和数值微分环节分别提取驱动混沌动态系统和受控系统输出的微分信号，并在此基 础上根据时间加权的误差绝对值积分（ITAE）最小的原则设计非线性比例积分微分控制器，使受控系统的输出能良好地 跟踪驱动混沌系统输出，实现非线性不确定系统的鲁棒混沌反控制.将混沌反控制的适用范围由离散时间系统拓展到连续 时间系统，由参数结构已知的线性稳定系统拓展到参数结构未知的非线性稳定和不稳定系统.分析和仿真结果表明，微分 跟随器和数值微分环节可以对驱动混沌动态系统和受控系统的微分信号进行高精度实时提取，控制策略具有鲁棒性，控 制器的设计具有不受李雅普诺夫指数配置求取困难和微分几何控制器设计计算复杂性的约束.     

Knowm忆阻混沌电路：建模、分析与实验验证

以往忆阻器及其混沌应用的研究主要集中于模拟忆阻器而展开,对以真实忆阻器构建混沌电路的研究不多．为了给Knowm忆阻器的混沌应用提供依据,在选定Knowm忆阻器模型参数的基础上,基于Knowm忆阻器设计了一类混沌电路,建立该混沌电路的数学模型,分析此电路的平衡点特性,并对系统进行数值仿真和电路实验．结果表明,理论分析结果与电路实验结果一致．研究结果验证了选定的Knowm忆阻器参数的正确性、模型的有效性以及以Knowm忆阻器等构建混沌电路的可行性．     

具有混沌机制的模糊神经网络非线性系统建模研究

针对常规的BP算法收敛速度慢及容易陷入局部极小的缺点,在该算法中引入具有混沌机制的非线性自反馈项,给出了混沌BP算法,并利用其训练和学习模糊神经网络中的权值,从而构成一种引入型模糊混沌神经网络;最后,用提出的引入型模糊混沌神经网络对非线性系统进行仿真研究,仿真结果表明,所设计的引入型模糊混沌神经具有与混沌动力学特性同样复杂的动态特性,其对非线性系统具有很好的建模能力.     

变形蔡氏混沌系统及其电路实现

典型蔡氏电路中引入符号函数代替原有蔡氏二极管,构建了一个能产生多涡卷混沌吸引子的变形蔡氏混沌系统模型. 构造方法是使该函数中的每个平衡点分别位于相邻两个转折点的正中间,并且保持混沌吸引子中涡卷与键带的相互间置. 该模型的动力学分析和Matlab数值仿真表明,该系统能够产生10涡卷混沌吸引子. 最后,设计了硬件电路并且给出了最多10个涡卷的硬件电路实验结果. 硬件实验结果与理论分析和仿真分析完全吻合,进一步证实了该系统的存在.     

蔡氏电路系统的非线性反馈同步电路实现

针对经典三阶蔡氏电路模型,通过电路无量纲方程的变换推导,直接从电路中引出3个系统状态变量,突破原先只能分析两个状态变量的传统简单模式,并提出一种利用符号函数的非线性投影同步控制方法．基于Muhisimll电路仿真软件,设计相应电路实现初始值不同的两个混沌系统的投影同步控制．通过电路模拟验证了设计的正确性,为今后混沌系统同步的研究提供了新的思路．     

混沌吸引子键波同步自保持时间的研究

分析了Chua电路中混沌吸引子的键波及螺旋表示方法，设计了一个基于Chua电路的键波同步系统，并给出了相应的研究结果．通过实验给出了混沌同步系统自保持时间与混沌吸引子键波之间的关系，为混沌同步系统在保密通信中的实际应用奠定了基础．     

高保密性的时变参数混沌同步通信方法

提出了一种时变参数混沌同步保密通信方法,极大地提高了混沌同步的通信保密性,使目前的各种破译手段均无法破译该方法;并基于Chua电路进行了仿真。采用该方法进行混沌同步通信,击败了目前各种破译手段的攻击,证实了其高保密性。     

有源荷控忆阻系统的多稳态分析及电路实现

采用有源荷控忆阻替换蔡氏电路中的非线性电阻,实现一个五维忆阻非线性电路系统. 建立了该系统的无量纲方程,分析了系统的平衡点集与稳定性. 利用分岔图、Lyapunov指数谱和相轨迹图等分析方法,从多角度研究了随系统参数与初始状态变化而产生的多稳态动力学行为. 研究表明,当系统参数、初始状态变化时,都会出现不同拓扑结构的混沌吸引子共存、不同吸引域的多周期极限环共存、不同周期数的极限环与不同拓扑结构的混沌吸引子等共存行为. 最后,设计了五维忆阻混沌系统的模拟电路模型,电路仿真实验与数值仿真结果相一致,观测到不同的多稳态共存运动. 这表明动力学分析的正确性和系统的物理可实现性,为进一步拓展系统加密应用奠定基础.     

基于Chua电路的一种新型忆阻电路的混沌动力学分析

基于Chua混沌电路和三次光滑忆阻器模型,提出了一种新型忆阻混沌电路.该电路由2个电感、 2个电容、1个忆阻器和1个电阻组成.利用分岔图、Lyapunov指数、相图、Poincaré截面图和Simulink仿真对电路进行分析表明,该电路具有混沌特性.该研究结果可为混沌动力学的研究和混沌保密通信的应用提供理论参考.     

IP网络QoS策略管理工具设计

为提高IP网络QoS（Quality of Service）策略管理系统的工作效率和可操作性,依据SLA（Service Level Agreem）设计了SLS（ServiceLevel Specification）参数,描述了策略的表示形式,设计了策略在目录服务器中的存储方式和策略管理工具（PMT：Policy Management T001）。策略管理工具的策略设置程序完成了用户的网络质量服务策略的设置功能,策略管理工具的策略查询程序实现了网络或用户对策略仓库存储的策略进行查询的功能。对网络服务质量技术的发展具有一定的现实意义。     

三维类Lorenz混沌系统的变形与超混沌实现

在三维类Lorenz混沌系统的基础上增加一维状态和两个参数,构建了一个新的四维超混沌系统。利用非线性动力学分析方法简要分析了该系统平衡点的稳定性、超混沌吸引子的相图、分岔图、Lyapunov指数谱和Lyapunov维数等基本动力学特性。结果发现新的四维系统随着新引入的两个参数（p和m,pu为非线性控制器,u的变化率u=mx）变化分别呈现周期、拟周期、混沌及超沌混动力学行为,动力学行为相同,但随m的变化范围较大。     

直流电机速度控制比较

用比例积分微分(PID)控制器和模糊逻辑控制器(FLC)对他励直流电机的速度控制进行了对比研究,并对他励直流电机的串级启动进行了数字化实验.结果表明,PID控制器的原理和结构简单,其控制系统的设计是建立在控制对象精确的数学模型基础上,是线性控制,对于那些电机控制要求超调量小的,电压调节范围不宽的,应当优先考虑PID控制;FLC控制器是基于软件的规则和硬件的组合,是建立在专家知识库和人工操作经验的基础上,不需要对控制对象建立精确的数学模型,在鲁棒性要求高、响应时间快、稳定时间要求短的场合,FLC具有明显的优势,具有更好的设计参数,组成的控制系统更容易满足非线性控制系统要求.