多涡卷四阶Jerk系统的仿真研究

对四阶Jerk系统中通过引入具有多个线性分段的锯齿波函数实现多涡卷混沌吸引子的机理进行了分析。在MATLAB中分别采用M语言和SIMULINK平台实现了多涡卷四阶Jerk系统的数值仿真,设计了多涡卷四阶Jerk电路,在EWB电路仿真软件中搭建了电路并进行了相关电路仿真。理论分析、数值仿真及电路仿真的相关结果一致,进一步证实了多涡卷混沌吸引子的存在。多涡卷混沌吸引子的存在,为混沌在信息安全中的应用提供了理论基础。     

多涡卷混沌吸引子个数连续变化的同步方法

提出了一种多涡卷混沌吸引子个数连续变化的同步方法;基于Lyapunov稳定性原理,设计了一个同步控制器;同步控制器能在保持不变的情况下,使吸引子个数连续变化的多涡卷混沌系统保持同步;以Colpitts网格多涡卷超混沌系统和超混沌Lorenz系统的同步为例,进行了数值仿真研究,仿真结果表明所设计的同步控制器的有效性。     

具有多种吸引子共存类型的新型四维混沌系统

为了产生多种共存吸引子,本研究构建了一个具有多稳定性的新型四维耗散混沌系统。通过相图、Lyapunov指数谱、分岔图等的数值仿真,分析了此系统的动力学行为。设计了系统的模拟电路,并用Multism进行了仿真,亦制作了系统的现场可编程门阵列(FPGA)数字电路。模拟电路仿真结果和数字电路实现结果与数值仿真结果相符,验证了系统的混沌行为,亦表明了其可实现性。系统具有如下重要特性:在不同的参数取值下,系统存在10种吸引子共存类型,涉及的共存吸引子有点吸引子、不同的周期吸引子、拟周期吸引子、不同的混沌吸引子;系统特性对参数具有较强的灵敏性,即随着参数的变化,系统整体运行状态频繁地在周期和混沌状态之间切换;参数可以影响系统吸引子的拓扑形状,即随着参数的变化,系统吸引子的形状从单涡卷吸引子到双涡卷吸引子,最后到四涡卷吸引子。     

新四维多卷超混沌Jerk系统的复杂动力学研究

针对仅有一个平衡点的非线性超混沌系统能否产生多卷吸引子这一问题,提出了仅包含一个非线性项且具有唯一平衡点的新四维多卷超混沌光滑系统;基于Sprott构造的三维Jerk混沌系统,结合反馈控制技术及多卷混沌系统的设计方法,利用Routh-Hurwitz判别准则、中心流形定理以及数学仿真软件,对新系统的复杂动力学性质进行了深入地理论分析和探讨;研究发现系统存在唯一的平衡点,且给出此平衡点在不同状态下的参数适用范围,严格证明了新系统存在Hopf分岔现象,进一步数值模拟获得新系统的Lyapunov指数谱、分岔图和Poincaré映射等特征,验证了新系统仅有一个鞍-焦点且能够产生多卷超混沌吸引子、周期吸引子等复杂的动力学行为,丰富了现有Jerk系统的超混沌复杂性研究。     

一类n涡卷混沌发生器

在变型蔡氏电路的基础上,对一类n涡卷混沌信号发生器进行深入研究,分析该蔡氏电路里非线性部分的分段线性特性,将3段分段特性扩展到多段分段特性,建立系统的数学模型并做出仿真。仿真结果达到了预期产生n涡卷混沌信号的目的;得出分段特性的平衡点随涡卷数目变化的规律;总结产生n涡卷吸引子的通用定理并进行了讨论,证实将3段分段特性扩展到多段分段特性从而获得n涡卷混沌信号的方法是可行的。     

一种新的具有光滑二次函数多涡卷混沌系统及其FPGA实现

提出一类含有光滑二次函数的多涡卷混沌系统,该系统是对现有的多涡卷混沌系统的补充和完善。在多涡卷混沌系统中添加一个光滑二次函数,并对系统进行适当的修改,构造了一个新的具有光滑二次函数的多涡卷混沌系统。对系统平衡点进行了分析并作出Lyapunov指数谱、分岔图、相图以及对Poincaré截面进行了数值仿真,结果表明系统具有复杂的动力学特性。在IEEE-754标准下,利用FPGA设计了多涡卷混沌信号产生器,硬件实验结果与数值仿真结果相一致。     

新蝶翼混沌系统的分数阶电路实现与控制分析*

混沌模型的设计和建立对于混沌的应用有着至关重要的作用。为给混沌保密通信提供一个有效的混沌系统模型,通过对Qi三维混沌系统状态变量的重新组合,构造了新的非线性项,提出了具有新架构的四维动力学系统。在多次实验所得的参数配置下,证明了所提系统存在混沌特性,具有新蝶翼吸引子。采用简单的模拟器件,通过EWB仿真,实现了具有新架构四维系统分数阶电路的构建,证明了电路的可实现性。通过设计切换控制器,产生了多涡卷系统,得到了更为复杂的状态特性。     

一个新的四维超混沌系统及其电路仿真

为产生复杂的超混沌吸引子,基于一个三维混沌系统构造了一个新的四维超混沌系统.分析了该系统平衡点的稳定性、吸引子的相图、系统的分岔图和Lyapunov指数谱等基本动力学特性.结果表明,新的四维超混沌系统随着新引入的参数变化呈现周期、混沌及超混沌动力学行为.最后设计了一个模拟电路,通过实验结果进一步验证了与数值仿真的一致性.     

一个切换多涡卷混沌系统的研究及其电路仿真

利用非线性函数切换的方法,提出了一个新的多涡卷混沌系统;并且分析了该系统的平衡点、分岔图和Lyapunov指数等动力学特性,采用Multisim电路仿真软件设计了可实现该切换混沌系统的仿真电路。理论分析、计算机仿真和电路仿真结果证实了该方法的可行性。     

基于乘法器的混沌系统设计与实现

利用电阻与电容的串并联特性,提出了一种利用乘法器实现混沌系统的方法。利用该方法用一个电路实现2个Lorenz型混沌系统,实现具有3个乘积项的Qi混沌系统,可以通过改变其中一个电阻的阻值实现从单周期、双周期、四周期、多周期、拟周期及单涡卷混沌到双涡卷混沌的不同的动力学行为的转换。电路实验结果、Multism14软件仿真结果与理论分析结果一致,与原有方法相比,元件数量大大减少。     

分数阶细胞神经网络的动力学特性分析及控制设计

构建了一个四阶分数阶细胞神经网络系统模型,通过仿真分析了其动力学特性,如混沌吸引子、时序图、李雅普诺夫指数、平衡点的稳定性.同时也验证了在相同的系统参数和初始条件下,系统的混沌吸引子结构依赖于分数阶阶次的取值,并给出了系统出现混沌的参数范围.设计了状态反馈控制器镇定系统的平衡点.仿真结果验证了理论分析的正确性.     

一个四翼超混沌系统的电路实现及其同步控制

提出了一个新的具有四翼混沌吸引子的四维超混沌系统,通过分析系统的相图、Poincare映射图、Lyapunov指数谱及其分岔图等,对该系统的基本动力学特性进行了深入研究,设计了该系统的模拟电路,Multisim模拟结果与Matlab数值仿真结论相一致.利用非线性反馈控制方法实现了该四翼超混沌系统的同步,数值模拟结果验证了该方法的正确性.     

单个平衡点的四翼超混沌振荡器及其电路实现

提出了一个新的四维光滑自治超混沌系统,该系统只有一个位于原点的平衡点,却能在很大范围内产生出四翼超混沌吸引子.对系统的基本动力学特性进行理论分析和数值仿真,并设计了该混沌振荡电路,实验结果表明该四翼超混沌吸引子是物理存在的.     

一个新超混沌系统及其EWB电路仿真

基于三维Lü混沌系统,提出了一个新超混沌系统,并对该超混沌系统的混沌吸引子、平衡点稳定性、Lyapunov指数谱、分岔图、Poincaré映射等基本动力学行为进行了深入分析。利用电路仿真软件electronicworkbench,EWB)对该超混沌系统的振荡电路进行了相图仿真,仿真结果表明, EWB仿真的混沌吸引子与计算机数值仿真的混沌吸引子是一致的。数值实验分析结果表明,借助该超混沌系统在参数较大范围内变化仍保持超混沌状态的特性,对解决基于超混沌的信号加密与安全通信这一实际问题具有较大的应用价值。     

六阶电力系统动力学分析及其参数自适应滑模控制

为了对六阶电力系统中的复杂动力学行为进行分析与控制,对系统动力学模型进行详细分析并为其设计参数自适应滑模控制器。首先,利用分岔图、相图以及频谱图分析电力系统的动力学行为,分析结果表明系统会在不同的参数条件下呈现周期运动、拟周期运动以及混沌运动,并出现了多涡卷吸引子。然后,在考虑系统参数不确定条件下为其设计参数自适应滑模控制器,并利用Lyapunov稳定性理论证明受控电力系统可以实现控制目标。最后,对所设计控制器的控制效果进行数值仿真,从而证实控制器可以实现复杂六阶电力系统动力学模型的控制。研究结果对于电力系统中高维复杂动力学模型的分析及控制具有借鉴作用。     

一个新超混沌系统及其EWB电路仿真

基于三维Lü混沌系统,提出了一个新超混沌系统,并对该超混沌系统的混沌吸引子、平衡点稳定性、Lya-punov指数谱、分岔图、Poincaré映射等基本动力学行为进行了深入分析.利用电路仿真软件(electronic workbench,EWB)对该超混沌系统的振荡电路进行了相图仿真,仿真结果表明,EWB仿真的混沌吸引子与计算机数值仿真的混沌吸引子是一致的.数值实验分析结果表明,借助该超混沌系统在参数较大范围内变化仍保持超混沌状态的特性,对解决基于超混沌的信号加密与安全通信这一实际问题具有较大的应用价值.     

基于LabVIEW的四阶Jerk混沌系统仿真研究

通过构造阶跃函数序列f（x）,研究了四阶Jerk混沌系统的动力学特性。基于LabView软件设计了四阶Jerk多涡卷混沌系统,并进行系统仿真与分析。结果指出系统具有稳定动力学特性、平移特性、输出幅度范围可控的特点。     

一个具有四翼吸引子的超混沌系统设计与实现

为提高超混沌吸引子的拓扑结构的复杂性,构造了一个新的超混沌系统,对新的系统进行了理论分析和计算机仿真,并设计了一个模拟电路对系统进行实验,实验所得相图与数值仿真一致,是具有四翼吸引子的超混沌系统,从而证明了理论分析和数值仿真的正确性。     

一个具有四翼吸引子的超混沌系统设计与实现

为提高超混沌吸引子的拓扑结构的复杂性,构造了一个新的超混沌系统,对新的系统进行了理论分析和计算机仿真,并设计了一个模拟电路对系统进行实验,实验所得相图与数值仿真一致,是具有四翼吸引子的超混沌系统,从而证明了理论分析和数值仿真的正确性.     

一个4-D超混沌系统的特性分析及混沌控制设计

本文研究了一个新型的四维超混沌系统的动力学特性和控制设计问题.首先,分析了系统的非线性动力学特性,如耗散性、时间序列、奇异吸引子、李亚普诺夫指数谱、庞加莱映射等.其次,基于Lyapunov稳定性理论设计了该系统具有完全未知参数的一个参数估计的自适应律.最后,Matlab的仿真结果验证了分析和设计的正确性和有效性.