自适应反馈单神经元模型混沌非线性电路实现设计研究

进行了自适应反馈突触神经元模型的非线性电路设计,利用EWB仿真实现了两个共存吸引子与一个相连吸引子相互转化的非线性动力学现象,验证了所设计电路的动力学行为的正确性.     

混沌神经元的非线性延迟反馈自适应控制

 利用非线性时间延迟自反馈控制方法,研究单个Hindmarsh-Rose（H-R）神经元模型从混沌动力学模式转变为周期模式的自适应控制问题。在单个H-R神经元模型运动微分方程中的第一个微分方程的右端加上一个三次方的非线性延迟自反馈项,并分别将增益因子和时间延迟作为控制参数,给出混沌神经元动力学模式被控制的分岔图。数值模拟分析发现,在增益因子和时间延迟两个参数组合的一些范围内,混沌放电模式的H-R神经元可被自动控制到某一周期模式。被控制的周期模式大都集中在1,2,3,4,6峰周期或多倍周期模式。延迟时间的选取无特别要求,并不像其他混沌系统所要求的必须和嵌入在混沌吸引子内的某不稳周期轨道的周期相同,延迟控制可自适应地引导混沌放电模式到相应的放电峰峰间隔意义上的周期模式,实现信息识别的目的。     

一个混沌电路的自适应同步

针对从动系统对主动的参数未知的情形,讨论了一个混沌电路的同步控制问题.当从动系统对主动系统的参数未知时,采用李亚普洛夫稳定性理论和自适应设计方法,设计出了一个自适应控制器.该控制器可实现主从混沌系统间的自适应同步并同时实现参数的辨识.仿真结果表明该设计方法的有效性.     

非线性电路混沌振荡的研究

导出了罗仑兹混沌保密通信电路的方程参数与元件值的关系式。结果发现可产生混沌振荡的非线性电路方程参数不是唯一的。适当选择元件值，可使该电路具有易起振、噪声低、时延小等优点。理论结果与仿真实验符合好。     

基于单神经元自适应PSD算法用于混沌镇定控制

为了镇定混沌系统的不稳定周期轨道,提出了一种基于单神经元自适应PSD算法的状态延迟反馈法用于混沌的镇定控制。仿真结果表明,该算法不仅能够自适应地完成控制参数的整定过程,而且具有适用范围广、镇定时间短、抗干扰能力强等优点。     

非线性电路混沌实验装置的研制

通过对产生混沌现象的最简单三阶自治电路——蔡氏电路进行研究,并进行了计算机仿真和实验装置的研制,实验效果明显。此装置的特点是:简单、实用、可靠,可广泛地用于高校综合设计性实验中,具有广阔的应用前景。     

异结构混沌系统之间的非线性反馈同步

选取了在电路上易于实现的两个异结构三阶自治混沌系统,并对其进行了混沌特征分析.运用EWB软件设计了实现2个混沌系统的实验电路.分析表明,两系统拓扑不等价,但奇异吸引子结构具有一定相似性.提出了一种非线性反馈控制方法实现两系统之间的混沌同步.数值仿真结果证明了理论分析的正确性.     

低阶混沌电路非线性力学特性的实验研究

通过对实验对二阶非自治混沌电路，三阶蔡氏电路和四阶非自治混沌电路进行了详尽研究，证明这些电路能够产生复杂的非线性动力学行为，以电路实验数据为依据，首次绘制出两个混沌电路的稳定岛图。     

超混沌耦合发电机系统的混沌同步及其电路实现

在三维耦合发电机系统的基础上增加一维状态,构建了一个新的四维超混沌耦合发电机系统,简要分析了该系统的平衡点、吸引子的相图、Lyapunov指数和Lyapunov维数等特性,设计了相应的电子电路,实验结果进一步证实了该系统是一个新的超混沌系统,不同于原有的三维耦合发电机系统;基于Lyapunov稳定性理论,设计了非线性同步控制器,从理论上构建了两种同步误差系统的Lyapunov函数,证明了新的超混沌系统的自同步以及与超混沌Lorenz系统的异结构同步,最后通过数值模拟验证了所提出方案的有效性.     

外激励禁忌学习单神经元模型的动力学分析及混沌电路设计研究

对近期文献中提出的具有外部输入正弦激励的禁忌学习单神经元模型的动力学行为进行了分析,详细地设计了该混沌系统的硬件电路,包括具有非单调激活函数的电路,运用电路仿真软件对所设计的实现该混沌系统的振荡器电路进行了实验仿真,研究了电路中的非线性动力学现象,经过电路仿真与数值模拟结果分析对比验证了所设计电路的合理性.     

一个新的三维混沌系统的同步实现

介绍了一个三维混沌系统，并运用电路在物理上设计实现了这个新的混沌系统，电路实验结果与数值仿真相一致，从而进一步验证了系统的混沌行为。另外，利用单变量反馈耦合控制方法对两个新系统之间的同步控制进行了实验研究，并给出了完整的同步实现电路。     

混沌系统的变量反馈参数开关的调制控制

将开关控制信号直接输入到被控的混沌系统中，仅通过改变外部脉冲开关信号的幅度、极性、宽度等参数，实现蔡氏混沌系统的各种不稳定周期轨道的稳定控制。在此控制策略基础上，引入变量反馈与脉冲开关来共同调制系统参数，研究变量反馈参数开关的调制控制。数值模拟和电路仿真的结果表明，混沌系统的变量反馈参数开关的调制控制方法能有效地把混沌电路系统控制到系统的左右不动点和np周期轨道。该方法对其他混沌电路的参数控制有一定的参考价值。     

连续时间混沌动力系统的线性反馈控制

基于非线性常微分方程平衡点的稳定性理论,提出了连续时间混沌动力系统的线性反馈方法,控制混沌轨道到不稳定平衡点,对Lorenz方程进行了数值仿真.     

一种新虫口模型的混沌特性及混沌控制

在一维Logistic模型的基础上,提出了一种新虫口模型,研究了该新虫口模型的的混沌特性,发现其具有更丰富的混沌动力学行为,包括周期并缩等新奇现象．并利用辅助参考反馈控制法对此新虫口模型进行了混沌控制,成功地将其控制到低,高周期的各种不同轨道,控制的速度快,稳定性好,且控制时灵活方便。     

预测反馈法控制高维离散混沌系统研究

针对离散混沌系统的研究,大多数集中于理论分析和数值计算,而实验方面的研究较少.为此,利用电子线路实验实现了三阶超混沌离散系统和二阶Henon映象混沌系统以及预测反馈法控制混沌和超混沌.从理论上分析了控制混沌和超混沌系统所需的条件,并通过实验进行了验证,实验结果与理论分析结果符合得很好.     

基于单个丘脑皮层神经元的房室模型计算与优化

通过构造两种不同类型的神经元房室模型,研究房室模型的相异性对神经元发放特性的影响.首先运用两种模型先后对丘脑皮层神经元的放电现象进行模拟,接着通过分析仿真结果与实验结果的相似性,得出了两者中能够刻画丘脑皮层神经元的最优模型;最后通过对丘脑皮层兴奋性突触后电位的模拟,对模型做了进一步的检验.