六阶耦合chua电路超混沌控制研究

给出了六阶耦合Chua电路的模型,并Lyapunov指数图分析了该系统的超混沌行为。利用了两种方法实现了系统的混沌控制,将系统的超混沌行为有效地控制到稳定的周期轨道或不动点。     

利用模拟电感改进Chua电路的研究

首先介绍了Chua电路及其特性，给出实现非线性电阻的一种电路；然后设计了一种用集成运放、线性电阻和电容组成的模拟电感电路，利用模拟电感对Chua电路进行改进，取得了良好的效果；并且利用改进后的Chua电路构成的驱动一响应式混沌同步系统具有一定的鲁棒性、抗干扰等特性，为混沌在保密通信的实际应用奠定了基础。     

新超混沌系统的线性反馈修正投影同步的电路实现

研究了新超混沌系统的线性反馈修正投影同步及电路实现.首先对Lorenz系统反馈控制并应用Lyapunov指数方法,提出一个新超混沌系统,然后基于Lyapunov稳定性定理,利用最简单的线性反馈控制,实现该新超混沌系统的修正投影同步,最后通过数值仿真验证理论分析的正确性,并构建新超混沌系统修正投影同步的仿真电路,示波器显示出的修正投影同步波形图与数值仿真的结果一致,说明该新超混沌系统修正投影同步电路实现的可行性及正确性.     

非线性电路与系统的热点研究领域:复杂多卷波电路与系统

1983年,L.O.Chua发明了双卷波的Chua电路,第一次用非线性电路完成了混沌系统的物理实现,成为当今混沌科学和非线性电路理论研究的一个基本模型.随之而来的一个自然问题是:能否利用简单的电子元器件有目的地产生人们需要的各种空间构形的多卷波?     

独立混沌驱动法识别网络耦合参数

文章设计了一个参数自适应反馈控制方案,可使得耦合网络与独立的混沌系统渐近地达到同步,该方案以独立混沌系统为驱动系统,克服了以耦合网络为驱动系统而可能存在的状态线性相关性,从而识别出耦合混沌系统的耦合参数,耦合Chua电路的数值仿真进一步表明了该方法的有效性.     

一种前馈控制混沌的方法

提出一种前馈控制混沌的方法.通过选取合适的前馈时间或控制系数,可将混沌系统稳定到平衡态.该方法用于控制Chuas混沌电路和混沌的Lorenz系统,仿真结果验证了其有效性.     

应用采样保持器和低通滤波器控制混沌

提出了应用采样保持器和模拟低通滤波器控制混沌的方法.将混沌系统的某一可测状态变量通过采样保持电路和模拟低通滤波器后反馈给系统的其他子系统,通过调整采样频率和滤波器的带宽可以将混沌系统稳定到不动点和各种周期轨道.Lorenz系统和Chua电路的仿真结果证实了该混沌控制方法的有效性.     

具有不可预测性的物理混沌随机序列的产生与随机性统计测试分析

给出了通过几种经典的物理混沌系统,包括Chua’s电路、Lorenz系统、Chen系统,产生混沌随机序列的两种离散化方法.用NIST制定的测试标准对产生的随机序列进行了随机性统计测试分析.分别对不同的物理混沌系统产生的随机序列进行单比特频数测试、游程测试、离散傅里叶变换测试、近似熵测试、累积和测试,并进行了比较分析.实验结果表明:物理混沌序列要比算法混沌序列随机性更强,不同序列之间的随机性差异可以通过NIST测试得到体现.在三种经典电路中,建议选择Chen混沌系统的电路做为混沌随机序列发生器.     

超混沌Chua电路的比例同步及其研究

利用广义同步原理实现了6维超混沌Chua电路的响应系统和驱动系统对应变量间的比例同步,使响应系统所有变量的相空间可灵活地放大或缩小．并针对一般广义同步建立时间过长的缺陷,设计了适当的状态反馈形式,极大地减小了同步过渡的时间,为提高混沌多址通信中的码元传输速率提供了有效途径．     

分数阶Lorenz超混沌系统的动力学分析与电路设计

针对一类分数阶Lorenz超混沌系统,分别从系统的分岔图、Lyapunov指数图和吸引子相图等角度分析与验证了分数阶Lorenz超混沌系统丰富的动力学行为.同时基于整数阶混沌电路的设计策略,设计了模拟电路,实现了分数阶Lorenz超混沌系统.最后,通过示波器观察到电路仿真结果与数值仿真结果具有一致性,从而揭示了分数阶超混沌系统的可实现性,也表明了分数阶混沌电路的正确性.     

一种外加耦合控制器控制混沌的方法

提出了一种外加低维的线性控制器耦合于原系统控制混沌的方法．改变耦合控制器的特性系数,可以把混沌系统控制到不同的周期轨道或平衡点．对Duffing方程和Chua电路进行计算机模拟的仿真结果证实了这种方法的有效性。     

一个新超混沌系统控制与同步的实验研究

基于反馈理论设计线性和非线性控制器,实现了一个新的超混沌系统由混沌态到平衡点及周期态的控制及全局同步,将理论分析与电路设计相融合,设计出了简单的控制与同步电路.通过理论分析、数值模拟和电路实验相结合的方式,证实了所设计的控制器在实际应用中的有效性.     

三种控制Chua氏电路的混沌方法

用三种方法来控制Chua氏电路的混沌,并分析了三种方法的特点.首先在系统方程无量纲的前提下,取一定的系统参数和初始状态,通过计算机仿真得到系统的吸引子图和时间响应图.在系统处于混沌态时,分别使用比例微分控制,反馈控制和自适应反馈控制方法对系统的进行控制,结果表明,这三种控制方法都可以有效地将系统的混沌状态控制到稳定的周期轨道.     

关于主-从混沌蔡氏电路系统滞后同步的若干新判据

研究主-从蔡氏电路(Chua’s Circuits)系统在线性状态误差反馈控制下存在通道时延时的滞后混沌同步问题。运用多项式理论中的斯图姆定理和因式分解定理等工具,严格证明了几种控制增益矩阵情形下的代数型滞后混沌同步判据,并通过与现有文献同类判据的实例比较,验证了这些新判据具有更少的保守性。     

基于非复制系统强化实现混沌同步的研究

研究了基于非复制系统强化实现混沌同步的方法。通过选取非复制系统中合适的控制参数,可以实现混沌系统的同步。并且当复制系统不能同步时,用非复制响应系统同样可以实现混沌同步,或者加速实现混沌系统的同步化。通过对Chua混沌电路和混沌的Lorenz系统的同步设计和数值仿真,验证了其有效性。     

一个双参数恒Lyapunov指数的超混沌系统及电路仿真

提出了一个四维自治超混沌系统,该系统含有两个参数.分析表明,随着参数的变化该系统呈现周期、伪周期、混沌和超混沌运动.在一定参数范围内,超混沌系统的4个Lyapunov指数保持恒定,不随参数的改变而改变.而且系统的两个正的Lyapunov指数都比较大,尤其是第2个Lyapunov指数较已有的超混沌系统都要大,因此,该系统具有更显著的超混沌特征.最后,设计了模拟电路,电路实验结果表明,在电路中分别呈现的周期、伪周期、混沌和超混沌特性与数值仿真完全一致.     

一个四维超混沌系统的构建及其电路集成实现

基于分立元件构造的混沌电路存在电源电压高、能耗高、体积大以及频谱范围较窄等缺点,提出了采用CMOS集成电路方式实现一个四维超混沌系统,并采用新的电路优化了电路结构;改变四维超混沌系统的参数值,系统会产生不同的动力学行为.通过理论推导以及数值仿真对超混沌系统进行了分析,采用TSMC 0.35μm标准集成工艺对系统进行了Pspice电路仿真.结果表明电路仿真和数值仿真相吻合,说明了CMOS集成电路实现的混沌系统能有效验证系统的动力学特性及高频性能.     

具有循环反馈的Lurie控制系统绝对稳定性及在混沌同步中的应用

研究了反馈变量是状态变量的隐式形式的两个Lurie系统所形成的MS误差系统的绝对稳定性，得到了平衡位置绝对稳定的充要条件及一系列代数充分条件，当绝对稳定性的充要条件和充分条件都不满足时，提出了绝对镇定的概念，即加以某种尽可能简便的反馈控制项实现误差系统的绝对稳定，给出了具体的设计方案.最后，作为应用，研究了两个Chua氏混沌电路形成的误差系统，如何化为Lurie系统形式，实现两个Chua电路的全局同步.     

混沌系统设计中的基频变换及不可预测性估计算法

本文研究了混沌产生器设计中的两个重要的计算问题。文中基于混沌吸引子周期轨道理论的频域分析概念和矩阵分析原理提出了一种混沌系统基波频率变换方法。基于该方法对Lorenz和Chua系统分别进行了不同基频硬件电路参数设计，并对所产生信号频谱进行了测试，实验结果验证了所提出基频变换方法的正确性。另外，深入讨论了混沌系统不可预测性的检测方法，通过对所设计电路的不可预测性强弱的分析，表明所提出的改进计算式提高了比较不同混沌系统时的评估准确度。     

超混沌Tang系统的分析及其线性反馈同步与其电路实现

为产生复杂的超混沌吸引子,基于Tang系统构造了一个新的四维超混沌Tang系统。用数值模拟方法分析了该系统的相图、分岔图和Lyapunov指数谱等基本动力学特性。数值结果表明新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,与以往的超混沌相比,新系统的参数k具有更大的变化范围,并且系统随k与p变化表现出相同的动力学行为且成一定的比例。设计了一种线性控制器实现了该超混沌系统的同步,结果表明了该方法的正确性和有效性。最后设计了相应的实验电路,并在示波器中观察到电路系统的超混沌动力学行为和驱动系统与响应系统的同步结果,这些结果与数值仿真结果基本吻合。