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.     

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。     

一个新的超混沌系统

构造了一个新的四维超混沌系统,用数值模拟的方法研究了该系统的超混沌吸引子的相图、系统的分岔图、Lyapunov指数谱图和Lyapunov维数等.分析结果表明,新的四维系统当参数满足一定条件时,具有两个正的Lyapunov指数,是一个超混沌系统,随着新引入的参数变化呈现出丰富的动力学行为.     

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。     

一个新超混沌系统及其线性反馈同步

构造了一个新的四维超混沌系统,用数值模拟方法研究了该系统的相图、分岔图、Lyapunov指数谱等动力学行为.分析结果表明新系统随新引入的参数变化时呈现周期、拟周期和超混沌动力学行为,而且超混沌的参数范围较大.基于Lyapunov稳定性定理,设计了一种线性牵制控制器实现了该超混沌系统的混沌同步,结果表明该方法正确有效.     

一个四翼超混沌系统的多翼效应及其控制电路实现

设计了一种新的分段线性函数. 通过将分段函数替代四翼混沌系统中的状态变量, 构造出一个新系统, 实现了原四翼系统的多翼效应. 对新系统的相图、Lyapunov指数谱、分岔图和Poincaré 截面等进行了分析, 并设计了新系统的模拟电路, 利用该方法设计的电路形式简单易于实现, Multisim模拟结果与Matlab数值仿真结论相一致, 表明了该方法的可行性.     

一类新的四维超混沌系统及其动力学分析

为产生更复杂的超混沌吸引子,在经典Lv混沌系统基础上增加一维状态和2个参数,构建了一类新的四维超混沌系统.理论分析了新系统的对称性、耗散性、吸引子的存在性和平衡点的稳定性.利用数值模拟方法分析了新系统的相图、分岔图、Lyapunov指数谱和Lyapunov维数.结果表明,新系统在新引入的2个参数控制下分别具有相同的复杂动力学行为,分别运行于超混沌、混沌、拟周期和周期等不同轨道状态.     

一种新的四阶自治超混沌系统的生成及特性分析

在一个三阶自治混沌系统的基础上,通过添加一个控制变量生成了一个新的四阶自治超混沌系统,并研究了此超混沌系统的平衡点、李雅普诺夫指数、相图等动力学特性。当导数的阶数变为3.6阶时,此超混沌系统变为分数阶超混沌系统,利用预估-校正方法,对此分数阶超混沌系统进行了数值仿真,通过生成的相图证明了此分数阶超混沌系统仍然表现出超混沌动力学行为。     

两类四次系统的相图

 用微分方程定性分析方法和分支方法研究两类四次系统.参数空间被划分,两类系统的相图都被分成3类,具体相图被给出,数值模拟进一步验证了理论结果的正确性.     

一类非Shil’nikov型四维超混沌系统的最终有界

针对3D Lorenz型系统,提出了具有唯一平衡点或两个平衡点的四维超混沌系统,在两种不同平衡点情形下可分别发现超混沌吸引子。通过构造恰当的Lyapunov函数严格证明同宿轨与异宿轨的不存在性,表明此系统的超混沌是非Shil'nikov意义下的混沌;进一步将Lyapunov函数和优化方法有机结合证明超混沌吸引子的最终有界性,并数值模拟验证超混沌吸引子的最终有界;运用相图、Lyapunov指数谱、分岔图和Poincaré映射分析系统随参数变化的复杂动力学。     

一种新混沌电路的设计实现及同步控制

提出了一个新的三维自治混沌系统,包含4个参数常量和3个非线性项.通过理论分析和数值计算,研究了该三维混沌系统的基本动力学特性,如Lyapunov指数谱、Poincaré截面及分岔图等.设计了该混沌系统的模拟电路,用Multisim软件进行了仿真.结果表明,该混沌系统与之前的混沌系统并不拓扑等价.与其他混沌系统相比,新系统的各相相图是不对称的,运动特性较复杂、无序.搭建了系统硬件电路,各相相图与理论分析完全一致.通过耦合反馈同步法实现了两个混沌电路系统的同步控制,为新混沌电路理论的应用奠定了基础.     

新型多翼磁控忆阻混沌系统及其自适应滑模同步控制

基于共轭Lorenz系统,引入忆阻元件,提出了一个新型多翼磁控忆阻混沌系统,此系统在改变参数时能够产生单翼、双翼、三翼、四翼等多种拓扑结构的混沌吸引子.采用相图、Lyapunov指数谱和分岔图分析了该系统的动力学特性,设计了该系统的模拟电路并利用Multisim进行仿真.电路仿真结果与数值分析结果吻合,从而验证了该系统的混沌行为,亦表明了其可实现性.最后,基于Lyapunov稳定理论设计了一个自适应滑模同步控制器,在0.25 s内实现了对给定信号的追踪,0.12 s内实现了对位置参数的快速辨识.     

一类3D四翼倍增混沌系统及Hash函数算法

基于新四翼吕系统提出四翼倍增方案,构造生成四翼倍增混沌系统(FWMS)及基于FWMS的Hash函数算法(HFA),探讨混沌系统的构造及在保密通讯领域的应用。采用数值分析方法确定FWMS的参数及结构复杂性;HFA基于已有的Hash函数算法,由明文与迭代结果共同产生初值,经多翼混沌系统迭代,最终产生Hash值;通过数值模拟对HFA进行统计分析与抗碰撞试验,并将其应用于混沌系统的广义同步检验。结果表明:FWMS构造生成了八翼(EW)和十二翼(TWW)混沌系统;HFA具有良好的混乱与扩散性,较强的抗碰撞性;广义同步检验取得与数值模拟一致的结果。     

冠状动脉系统的复杂动态与混沌控制

研究两类冠状动脉系统:N型与S型.利用Melnikov方法,得到两类系统在参数条件下产生Smale马蹄意义上的混沌的阀值.通过数值模拟,不仅可以证明理论分析的正确性,同时显示出理想的分支图形和更多新的复杂动力学行为.数值模拟包括相图、势能图、同宿分支曲线和分支图,通过这些较直观地反映出系统随周期激励外力强弱变化的动态特性、复杂性和非线性特征,揭示了系统的分支形式以及通向混沌运动的道路.最后对系统的混沌运动状态进行了有效的控制.     

幅值调节力驱动的Josephson系统的异宿分支与混沌

 对幅值调节力驱动的Josephson系统的异宿分支和混沌进行了研究。 利用Melnikov理论方法, 得到Josephson系统存在混沌的分支条件, 同时利用数值模拟, 显示分支参数对系统动力学行为的影响。 数值模拟包括不动点的分支图、相图、系统分支图。 通过数值模拟, 不仅可以验证理论方法的结果, 并且可以得到很多新的动力学行为。 理论分析和数值模拟结果表明：幅值调节力中的振幅f和频率Ω对系统动力学行为有重要的影响。     

一个超混沌四翼系统的电路实现及其异结构同步

提出了一个新的具有真正四翼混沌吸引子的超混沌系统,通过频谱分析发现,该四翼混沌吸引子的系统信号具有较宽的带宽,这在保密通信领域具有重要的价值.利用Multisim设计了该系统的模拟电路,其结果与Matlab数值仿真结论相一致.利用主动控制同步法设计控制器,实现了该四翼超混沌系统和超混沌Chen系统的异结构同步,数值仿真结果验证了该方法的有效性.     

一类衍生Lorenz混沌系统的混沌分析

利用Lyapunov指数谱、 分岔图、 功率谱、 庞卡莱映射及相图分析方法, 研究由Lorenz系统衍生的一种混沌系统的运动规律. 对系统参数的数值模拟结果表明, 当参数取不同值时, 衍生系统分别呈现稳定、 周期、 拟周期及混沌等动力学行为.      

一个四翼混沌系统的设计与实现

为提高混沌吸引子的拓扑结构的复杂性,采用双极性化轴的方法,将一个混沌系统的双翼吸引子变为四翼吸引子,对其进行理论分析和计算机仿真,Lyapunov指数计算表明系统具有一个正的Lyapunov指数。利用EDA技术,在现场可编程门陈列(FPGA)平台上实现了这个四翼混沌系统,实验所得相图与数值仿真一致,二者都是具有四翼的吸引子。