混沌吸引子周期轨道分布的研究

应用细胞模型对混沌系统进行分析 ,分析了周期轨道形成的原因 ,阐述了混沌系统周期轨道的计算方法 ,并用计算机仿真计算出部分混沌系统的周期轨道 .     

单变量反馈实现3涡卷超混沌吸引子的同步

文献[1]在四阶MCK电路的基础上提出了产生N(N=3，4，5，…)涡卷超混沌吸引子的方法，采用4变量反馈实现了两个N-涡卷超混沌吸引子的同步。为了减少同步所需驱动信号的个数，采用Lyapunov稳定性理论证明了反馈变量可以减少为3个，以3涡卷超混沌吸引子为例验证了这一结论，并进一步通过数值仿真用单变量反馈的方法实现了3涡卷超混沌吸引子的同步，节约了信道资源，为实际应用提供了方便。     

小波变换实现5涡卷超混沌吸引子的同步

为了节约通信信道资源,采用小波变换去掉反馈变量的细节信息从而压缩其频带的方法实现了两个5涡卷超混沌吸引子的同步。在发送端,将系统的z变量通过小波滤波器滤出高频成分,将低频成分重构后发送到接收端,接收端将该信号作为反馈信号,实现了收发系统的同步。应用本同步方法不仅可以节约信道资源,同时,由于发送的信号已不是完整的混沌信号,也提高了系统的保密性。     

多种多翼吸引子共存的新型三维分数阶混沌系统

自然界的物理现象大多以分数阶的形式存在,整数阶微分方程正好是分数阶微分方程的特例.与整数阶模型相比,分数阶模型更接近真实的世界,具有更诱人的发展前景.为使分数阶混沌系统中共存的多翼混沌吸引子类型更加丰富,提出了一个新型三维分数阶混沌系统,此系统最大的特点是具有多种多翼混沌吸引子共存,即双翼、三翼和四翼混沌吸引子共存.通过相图、Lyapunov指数谱、分岔图等数值仿真,分析了系统的动力学特性,给出了其存在混沌吸引子的必要条件,即q>0.822 4.固定参数,阶数q=0.98时,系统有双翼、双翼、四翼等混沌吸引子共存;q=0.83时,系统有双翼、三翼、四翼等混沌吸引子共存,表明了系统具有丰富的混沌特性.对系统进行了Multisim模拟电路仿真,仿真结果与数值分析相符,进一步验证了其混沌行为.采用分数阶Lyapunov稳定性理论以及定理1,设计了系统的自适应同步控制器,仿真表明响应系统与驱动系统在0.2 s内达到同步,在0.2 s内完成对未知参数的识别,因此,所设计的控制器是有效的.     

一个具有四翼吸引子的超混沌系统与电路实现

在1个四维超混沌Lü系统的基础上,对原系统实施坐标变换并增加系统的非线性函数,构造了1个具有四翼吸引子的超混沌系统。对系统的一些基本特性,如耗散性、平衡点、稳定性进行了理论分析和数值仿真。通过Lyapunov指数谱和分岔图,分析了系统的混沌状态。设计了1个实现四翼超混沌系统的实际电路,实验结果与仿真结果完全一致。     

混沌吸引子的重构

研究了一种通过实验数据来确定混沌吸引子结构的新方法－－相空间重构法,即根据混沌系统中某一状态量的一维时间序列,用时延技术进行吸引子重构。通过在一个三阶自治混沌电路中用该方法的分析,验证了相空间重构法的可行笥及正确性。     

空间耦合模式下混沌吸引子的动力学性质

以具有混沌和超混沌特性的离散电路作为元胞，采用不同的空间耦合模式建立了一个时空耦合系统。数值计算结果表明，对于这种单元胞具有有限吸引域的混沌及超混沌吸引子，不同的空间耦合方式或不同的耦合强度都会对元胞的吸引子有不同程度的破坏作用，明显改变系统在其相空间中的特征。     

四维二次超混沌系统及其硬件实现

提出了一个四维二次超混沌系统,通过Lyapunov指数计算验证了系统的混沌特性,并给出了系统的硬件实现电路.系统的Matlab仿真波形与所设计电路的Multisim仿真波形完全一致,证明了系统的可实现性.并且利用该混沌信号源实现了信号加密,把混沌信号的迭代的次数以及对各个混沌信号采用不同的放大或缩小倍数设置为密钥,提高了信息传递的可靠性和安全性.     

具有共存混沌吸引子的超大范围参数混沌系统

为了使参数在超大范围内变化时系统均具有共存吸引子,构建新型的双翼与四翼吸引子共存的混沌系统. 系统的状态方程共有7项,在每个状态方程中只有1个非线性项,且此非线性项是由另外2个状态变量的乘积组成的. 分析系统的稳定性、系统特性对参数变化的敏感性、系统参数在超大范围内变化时吸引子的共存特性等. 研究结果表明,在参数α作微小变化时,系统特性具有较强的敏感性;当仅改变初始值的大小时,系统具有2个孤立双翼混沌吸引子与1个四翼混沌吸引子共存的特性;当参数d∈(0, 2×10⁴]时,系统同样具有混沌吸引子,且均具有共存的2个孤立双翼混沌吸引子与1个四翼混沌吸引子. 此外,设计系统的硬件电路,利用Multisim进行电路仿真,进一步验证参数在超大范围内变化时系统中共存吸引子的存在性.     

一种变形蔡氏混沌吸引子的研究与电路实现

该文针对在蔡氏电路的基础上,利用对偶性,提出了一种研究变形蔡氏多涡卷混沌吸引子的新方法。用三角波函数序列和阶跃函数序列构造网格多涡卷混沌系统,对系统的基本动力学特性进行了研究。设计了实现该系统的混沌电路,实验结果与计算机模拟结果吻合,证实了该方法的可行性。     

一个新的超混沌系统的函数投影同步

研究了一个四维超混沌系统的函数投影同步问题．利用超混沌吸引子和时间响应图准确地表征了系统的动力学行为．通过函数投影同步法,实现了该系统的函数投影同步,并为系统所有未知参数设计了合适的辨识规则．数值仿真验证了理论分析和数值计算的正确性．     

基于非线性反馈控制的超混沌系统同步方法

基于反馈控制几何理论提出了一种新的超混沌系统同步方法.选择合适的光滑向量场,根据多输入多输出微分几何理论将接收系统规范化,由收发端的输出及输出的各阶导数之差构造同步误差状态方程,根据极点配置方法设计反馈控制使发送和接收系统的输出同步,从而使两个系统的部分状态或全部状态同步.以两个完全匹配的蔡氏电路单向耦合构成的6维蔡氏超混沌系统为例,研究了同步情况及其在保密通信中的应用.仿真结果证实了这种方法的有效性.     

基于FPGA的CORDIC算法的实现

介绍了CORDIC算法的基本原理,分析了CORDIC算法的具体计算方法。以计算正弦、余弦为例,给出了CORDIC算法的迭代结构流程,并以Altera公司开发的EDA工具QuartusⅡ作为编译、仿真平台,给出用FPGA实现的硬件仿真结果,选用Cyclone系列中的EP1C6Q240C8器件,完成了CORDIC算法的FPGA实现。最后,将仿真结果与理论值进行比较,仿真结果与理论值一致。     

两个异结构超混沌系统的广义投影同步

基于主动控制法和线性系统稳定性理论,通过理论分析与推导,得到了不对称的超混沌吸引子和超混沌Lü吸引子的两个异结构超混沌系统的广义投影同步控制律,实现了它们的广义投影同步,数值仿真验证了所设计的广义投影同步控制器的有效性.     

基于超混沌同步控制的移动机器人全覆盖路径规划

针对移动机器人执行警戒、巡逻等特殊任务的随机性、遍历性等需求,提出一种基于超混沌同步控制的移动机器人全覆盖路径规划方法。以四维超混沌Lorenz系统为主驱动方程,利用单边耦合同步控制构造超混沌同步响应方程;将同步后的超混沌同步响应方程与移动机器人运动学方程相结合,构造混沌机器人路径规划器,产生满足特殊任务要求的全覆盖遍历轨迹;利用镜面映射方法对覆盖轨迹运行范围进行限制和对运行边界进行静态避障。对规划轨迹进行定性分析和定量计算发现,与同步以前的超混沌方程相比,利用超混沌同步方法构造后产生的全覆盖轨迹具有更好的遍历覆盖特性和随机特性,能够满足自主移动机器人执行警戒、巡逻等特殊任务的需求。     

基于FPGA的四翼超混沌系统同步及其保密视频通信

对广义增广Lü四翼超混沌系统进行分析,采用非线性控制同步方法实现该超混沌系统的自同步,理论分析所设计的非线性同步控制器的正确性和有效性。对该超混沌系统及其非线性控制同步进行FPGA硬件电路设计与实现,硬件试验结果和数值仿真结果及理论分析结果一致。提出一种基于该超混沌系统非线性同步的混沌掩盖保密视频通信方案,并对该保密通讯方案进行field programmable gate array硬件试验,试验结果表明:该保密通信方案有效、可行,并具有良好的保密性。     

非等同广义离散超混沌系统的多同步研究

提出用广义依农映像和广义立方映像两个离散超混沌系统,在单向驱动控制信号的作用下,构建了非等同超混沌同步的驱动-响应系统,根据离散系统局域稳定性理论,确定这一系统在不同维数下出现完全同步和完全反同步、广义同步和广义反同步的解析条件,设计和构建非等同超混沌系统的实验电路,依据理论分析得到的参数范围,通过数值计算和测量实验电路,所得到的结果均与理论分析的结果相符合.研究结果表明,恰当选择单路驱动控制信号,也可实现非等同超混沌离散系统多种类型的同步.     

新高次四维超混沌系统的广义反同步

为了将新的、特殊的混沌系统应用在保密信号、图像加密和电路实现等领域,提出了一个带13次项的超高次四维超混沌系统.通过计算机模拟出了三维空间及二维平面相图,计算了Lyapunov指数谱,分析了该系统的平衡点.根据Lyapunov稳定性理论,设计出非线性反同步控制器,在反同步控制器的作用下,驱动系统与响应系统能够迅速同步.通过Matlab试验平台验证了该控制器的有效性.     

一个新的多涡卷混沌系统的设计与硬件实现

为了产生复杂的混沌信号,通过在三维系统中引入两个阶跃函数设计了一个新的混沌系统,并对该系统的基本特性进行了分析。该系统能够产生一种新的多涡卷混沌吸引子,设计了一个模拟电路对其进行了实验验证,实验与仿真结果完全吻合。     

Circuit partition in ABC95 array computer based on FPGA

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡＢＣ95ａｒｒａｙｃｏｍｐｕｔｅｒｉｓａｐａｒａｌｌｅｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ16ＳＩＭＤｐａｒａｌｌｅｌｐｒｏｃｅｓｓｏｒｎｏｄｅｓ.Ｉｔｈａｓｍａｎｙａｄｖａｎｃｅｄｆｅａｔｕｒｅｓ,ｓｕｃｈａｓＲＩＳＣｓｔｒｕｃｔｕｒｅ,ｉｎｔｅｒｌｉｎｋｉｎｇｔｏｐｏｌｏｇｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｓｔａｔｉｃｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｅｒｌｉｎｋｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｈａｒｅｓｔｏｒａｇｅｉｎｔｅｒｌｉｎｋｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕ…