多涡卷jerk电路混沌系统的分析与滑模控制

针对多涡卷jerk电路混沌系统,讨论了系统的基本动力行为;运用非线性系统理论和Routh-Hurwitz定理分别对系统平衡点的稳定性作了分析,得到了相关的定理,作出了系统的分叉图。同时对系统的追踪控制问题,采用滑模控制方法,有效地实现了多涡卷混沌系统对给定参考信号的追踪控制。最后通过数值示例进行仿真,对文中论述进行了论证。

基于Jerk形式的多涡卷混沌电路

基于Jerk形式的混沌电路(简称为Jerk混沌电路)拓扑结构简单,易于物理实现,在信息工程领域具有广泛的应用潜力。采用三角函数芯片实现非线性正弦函数运算,设计了一个简单的Jerk混沌电路,并由实验测量获得了复杂的多涡卷混沌吸引子。借助于常规的动力学分析手段,分析了相应Jerk方程所表示系统的动力学特性,从理论上说明了该电路确实可生成多涡卷混沌吸引子。

一类jerk混沌电路的仿真与设计

基于jerk系统的基本形式,给出了一类由未确定参量构成的非线性方程,构建了相应的数学模型并进行数值模拟,分析了该系统相图、分岔图及平衡点的性质.对此系统进行硬件电路实现,得到了与理论计算相符合的混沌吸引子.研究了电路中电阻变化与系统混沌状态的关系,与分岔图的计算结果基本一致.

Jerk系统的电路实现

分析了Jerk系统的基本动力学行为,基于硬件电路实验平台,根据Jerk混沌系统的状态方程,设计了对应的Jerk电路,电路由非线性函数发生器和积分器两部分组成。对所设计的电路进行硬件电路实验研究,并给出了相应的实验结果,硬件实验结果与计算机模拟结果一致。

一类Jerk系统的电路实现

对一类Jerk系统的状态方程做等价变换,分析了其混沌动力学行为,根据状态方程,设计了Jerk系统混沌电路原理图,用EWB软件仿真了实验结果,根据设计的电路原理图,用普通电路模块搭建了Jerk系统混沌电路,给出了硬件电路实验结果,硬件实验结果与软件仿真结果一致。

jerk电路混沌系统的同步与追踪控制

针对多涡卷jerk电路混沌系统,利用误差反馈同步法以及非线性观测器对系统的同步进行了研究,并对系统的追踪控制问题,采用滑模控制方法,提出了一种混沌系统的控制方案,有效地实现了多涡卷混沌系统对给定参考信号的追踪控制。最后通过数值示例进行仿真,对文中论述进行了强有力的验证。

一种n-涡卷Jerk系统及其电路设计

为了Jerk系统产生多涡卷混沌,通过设计Jerk系统的非线性项,该非线性项为连续光滑的正弦函数,构造了一个新的三维自治Jerk混沌系统。通过调节新Jerk混沌系统的参数,可以产生不同涡卷的混沌现象,分析了该混沌系统的混沌机理,对该混沌系统采用单向单变量耦合替换法,实现驱动系统和响应系统的同步,设计了其硬件电路。可见,系统设计有效。

一类新的可调幅高阶Jerk混沌系统

将新的非线性项引入到高阶Jerk系统中,提出了一种新的高阶Jerk混沌系统.通过对系统典型动力学行为的分析,以改变常数项的方式实现了对混沌信号的幅度控制.以模块化思想为指导,结合模拟电路的基本规律,提出了一种新的高阶Jerk混沌系统电路.本电路具有丰富的混沌吸引子,并通过实际电路实现了该混沌信号以及功率谱,实验结果表明:所设计电路的物理特性与数值仿真一致,验证了系统的典型混沌动力学行为特征.

基于存储器的三阶JERK混沌电路实验研究

提出了一种利用模数、数模转换器、存储器来构造非线性函数电路,只要改变存储器的内容,可以很容易地实现任意非线性函数。把符号函数、三阶梯波函数、五阶梯波函数关系式写入存储器,将其嵌入到由运放、电容、精密可调电阻构成的线性系统中去,成功地实现了基于存储器的三阶JERK混沌电路单方向和多方向网格状混沌吸引子相图并给出了硬件实验结果。

基于模数结合的三阶JERK混沌电路研究

研究了三阶JERK混沌电路实现的新方法,提出了利用模数、数模转换器、门电路来构造三阶梯波、五阶梯波等非线性函数,将其嵌入到由运放、电容、精密可调电阻构成的线性系统中去。该数模结合的方法,可提供一种基于混沌信号的伪随机序列,同时也产生连续变化的混沌信号,并给出了该EWB硬件仿真电路单方向和多方向网格状混沌吸引子的相图。

Jerk系统的改进型模块化电路实现

分析了基于Jerk系统的改进型模块化电路,并实现了多涡卷混沌吸引子的具体电路设计.利用计算机仿真与硬件电路进行实验验证,与传统Jerk系统模块化电路相比,该电路更简单,实验结果精度更高.可根据需要,通过换用芯片或调节积分电阻的阻值大小观察混沌现象范围,改变混沌信号的频谱分布范围,便于实际应用.

一种新的混沌振荡器设计方法

介绍了一种具有普适性的混沌振荡器设计方法,该方法完全基于无量纲状态方程设计,整个电路由反相加法模块、积分模块和反相器模块三大模块组成。各状态变量以原变量和反变量的形式出现,设计者只需根据系统状态方程,将各模块连接起来就可实现,大大简化了混沌电路的设计,实现了混沌电路的模块化设计。根据该方法,文中分别设计了Lorenz、Jerk系统、蔡氏电路的硬件电路,并进行了相应的硬件电路实验,实验结果与计算机模拟结果相吻合,由此证实了该方法的可行性。

多涡卷混沌系统的仿真与非线性观测器

针对多涡卷jerk电路混沌系统,讨论了系统的基本动力行为,运用非线性系统理论和Routh-Hurwitz定理分别对系统平衡点的稳定性作了分析,得到了相关的定理。同时利用非线性观测器对系统的同步进行了研究。最后通过数值示例进行仿真,对文中论述进行了强有力的验证。

基于饱和非线性模块的多涡卷混沌电路

针对分立元件构造的多涡卷混沌电路存在电源电压高、耗能多、频谱范围窄、电路体积大的问题,采用跨导电容结构,设计了一种将非线性模块、跨导器、电压反相器集成于一体的多涡卷混沌电路。非线性模块呈现饱和特性,通过调节电流源和MOS管宽长比来改变其特性曲线的转折点、饱和值、斜率,方便地构造出分段线性函数电路。设计了网格多涡卷Jerk系统和单方向多涡卷Chua系统,采用非线性模块分别搭建了Jerk系统中的阶梯波函数电路和Chua系统中的三角波函数电路。Pspice仿真结果证明了搭建的非线性模块和混沌电路设计、电路功能的正确性。

多涡卷高阶广义Jerk电路

提出在高阶Jerk系统中产生多涡卷混沌吸引子的一种电路设计与实现新方法.根据高阶Jerk方程,构造了一组具有参数控制的阶跃函数序列,在此基础上设计了产生多涡卷混沌吸引子的高阶广义Jerk电路.用这种方法设计电路的一个主要特点是通用性强,基于一种广义的电路形式,通过双掷开关切换,可分别实现多涡卷四阶和五阶两种不同类型的高阶Jerk电路,并由联动开关控制产生涡卷的数量.给出了在四阶和五阶Jerk电路中产生多涡卷混沌吸引子的计算机模拟和硬件实验结果.