基于正弦函数的多涡卷吸引子及其动力学分析

在tang设计的一个利用简单的正弦函数生成多涡卷混沌吸引子模型的基础上,首先,对该系统进行了基本的动力学分析,即根据每个平衡点对应的Jacobian矩阵计算出的特征值判定平衡点的稳定性,并利用相空间容积变化率对系统的耗散性进行了分析。然后利用Lyapunov指数和维数以及庞加莱截面图对系统进行了数值仿真分析,探讨了不同的参数变化对系统基本动力学特性的影响,为合理地选取系统参数提供了理论依据。

多涡卷Chua混沌吸引子的设计与性能分析

为了设计结构复杂、性能优越的多涡卷混沌系统,采用理论分析和数值仿真的方法,通过设计一个连续非线性函数,建立了三阶Chua系统的单方向与网格多涡卷吸引子模型.在Matlab平台上,通过吸引子相图、最大Lyapunov指数、分岔图和Poincaré截面等方法,分析了多涡卷Chua混沌系统的动力学特性.研究结果表明,多涡卷Chua混沌吸引子具有丰富的动力学特性,仿真结果与理论分析一致,表明了多涡卷Chua混沌系统设计方法的有效性和设计模型的正确性.

多涡卷混沌吸引子同步的双控制器

针对驱动系统与响应系统不同混沌状态的同步问题,提出了一种双控制器控制方法。依据Lyapunov稳定性理论,对两系统同步误差的稳定性进行了分析和证明,并对5涡卷与3涡卷、5涡卷与非混沌态Chua电路之间的同步进行了计算机数值仿真实验。结果表明,不受初始条件和参数差的限制,只要驱动系统是混沌状态,无论响应系统是混沌态还是非混沌态,该控制器都能有效地控制同步,并误差图和时序图显示出了双控制器可在2s内控制不同涡卷吸引子系统同步,在5s内能控制非混沌态的系统与混沌系统同步。

n×m涡卷混沌吸引子的研究及硬件实现

提出了产生n×m涡卷混沌吸引子的一种新方法,用三角波函数序列和阶跃函数序列构造网格多涡卷混沌系统,找出函数中平衡点和转折点的值,并对系统的基本动力学特性进行了研究,包括理论分析和计算机模拟仿真。用模块化的方法设计了现场可编程门阵列(FPGA)硬件实验电路,给出了相关的实验结果。计算机仿真和FPGA硬件实验结果相吻合,由此证明了该系统的混沌特性。

N-涡卷超混沌吸引子产生与同步的研究

四阶MCK电路的主要特点是产生双涡卷超混沌吸引子 .本文提出在该电路中产生N 涡卷超混沌吸引子的一种新方法 .构造一个具有 2N - 1个分段线性的奇函数 ,其构造方法是使该函数中的每一个平衡点分别位于相邻两个转折点的正中间 ,并保持混沌吸引子中涡卷与键带的相互间置 ,在此基础上利用递推的方法求得该函数中的各个递推参数 ,从而可在MCK电路中产生N 涡卷超混沌吸引子 .基于李雅普诺夫稳定性理论 ,研究了两个N 涡卷超混沌吸引子的单向耦合同步问题 .最后给出了N 涡卷超混沌吸引子产生及其同步的计算机数值模拟结果 .

用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的研究

提出用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的新方法。基于数字信号处理技术,对连续混沌系统进行离散化处理和变量比例变换,使离散化后的混沌系统便于FPGA实现。文中以四阶蔡氏超混沌系统为典型实例,给出了用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的实验结果。

基于多涡卷混沌吸引子的电力电子变换器混沌PWM控制研究

基于多涡卷混沌吸引子,提出了一种新型混沌PWM控制方法抑制电力电子变换器电磁干扰。该方法将多涡卷混沌吸引子与传统混沌PWM控制结合,应用于电力电子变换器的控制中,实现从电磁干扰源头上抑制传导电磁干扰。对比传统混沌PWM控制,该方法能够在降低开关频率及其倍数次谐波峰值的同时,减少开关频率及其倍数次附近次谐波的生成,具有更好的EMI抑制效果。

一类3涡卷混沌吸引子产生与同步的研究

提出利用符号函数产生3涡卷混沌吸引子的方法,进行基本的混沌动力学分析,给出最大李雅普诺夫指数、功率谱、庞加莱映射,并基于李雅普诺夫稳定性理论,研究了两个3涡卷混沌吸引子的单向耦合同步的问题,给出3涡卷混沌吸引子产生及其同步的数值模拟结果。

N-涡卷超混沌吸引子的同步

首先采用Lyapunov稳定性理论证明了可以用三变量反馈实现两个N-涡卷超混沌系统的同步;然后将反馈控制与小波变换相结合,即此时发端系统的发送信号不是直接被发送,而是进行小波变换去掉细节信息,重构后再发送到收端,收端将该接收信号作为反馈信号,也可以使两个N-涡卷超混沌系统达到同步。仿真实验证明了上述结论并进一步表明,对部分吸引子,用一个信号经小波滤波后的结果作为反馈变量就能实现同步。在相关文献的基础上,减少了反馈变量数,节约了信道资源;同时,传送信号由于高频成分被滤出而成为非完整的混沌信号,不仅进一步节约了信道资源,系统的保密性也得到提高。

基于虚拟仪器三涡卷蔡氏混沌吸引子的研究

随着虚拟仪器技术的飞速发展,为研究非线性系统提供了新途径;讨论了基于虚拟仪器三涡卷蔡氏混沌吸引子的研究模式,设计了三涡卷蔡氏混沌吸引子的硬件系统及其软件系统,并给出了基于虚拟仪器技术实验系统的拓扑结构;证实了基于虚拟仪器技术为研究非线性系统提供了可行的方案,利用此方案进行实验,结果证明此实验系统具有良好的实验效果,与传统的自治混沌系统相比,此系统具有参数调节方便、易实现、可靠性高,实时性好等优点。

小波变换实现5涡卷超混沌吸引子的同步

为了节约通信信道资源,采用小波变换去掉反馈变量的细节信息从而压缩其频带的方法实现了两个5涡卷超混沌吸引子的同步。在发送端,将系统的z变量通过小波滤波器滤出高频成分,将低频成分重构后发送到接收端,接收端将该信号作为反馈信号,实现了收发系统的同步。应用本同步方法不仅可以节约信道资源,同时,由于发送的信号已不是完整的混沌信号,也提高了系统的保密性。

9涡卷超混沌吸引子的同步

研究了9涡卷超混沌吸引子的同步问题.首先采用Lyapunov稳定性理论,证明了可以用3变量反馈实现两个9涡卷超混沌吸引子的同步,并进行了实验验证,然后用主动-被动法,相互耦合法及单变量反馈法实现了同步,最后,对这些同步方法做了比较.

基于反正切的网格混沌吸引子及其保密通信

提出了一种用处处光滑的反正切函数序列生成多维多涡卷网格混沌吸引子的方法,可以生成一维n涡卷、二维n×m网格多涡卷和三维n×m×l网格多涡卷混沌吸引子。平衡点分析、数值仿真、Lyapunov指数谱、分岔图和Poincaré映像都表明系统是混沌的。用简单的线性反馈控制实现了同结构网格多涡卷混沌系统之间的同步,可应用于保密通信。简单的理论分析和数值仿真证明了该方法的有效性。

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。

多涡卷超混沌系统的设计与性能分析

为了设计性能优越的多涡卷超混沌系统,采用理论分析和数值仿真方法,通过设计一个连续的非线性函数,得到了6阶超混沌系统的单方向与网格多涡卷吸引子模型。通过吸引子相图、Lyapunov指数谱、分岔图、Poincaré截面和复杂度等,分析了多涡卷超混沌系统的动力学特性。研究结果表明:多涡卷超混沌吸引子具有丰富的动力学特性,仿真结果与理论分析结果一致,表明了多涡卷超混沌系统设计方法的有效性和设计模型的正确性。

Colpitts电路中的双涡卷混沌寄生振荡分析

通过在Colpitts振荡器中引入二次反馈项,观察到了新奇的双涡卷吸引子.这个具有反馈项的混沌系统具有3个平衡点,产生不同于Lorenz和Colpitts系统的复杂吸引子.对系统的一些基本特性,如平衡点、稳定性、Lyapunov指数谱、分岔图、相轨与庞加莱截面等进行了详细的分析.

一种基于Logistic电平脉冲的多涡卷系统及其图像加密应用

现有多涡卷吸引子混沌系统中引入的非线性函数多为阶梯函数、饱和函数、多逻辑电平脉冲函数等,从而系统的电路实现复杂度会随涡卷数量的增加而增大,致使其硬件实现变得较为困难。针对此问题,该文设计了Logistic电平脉冲函数,采用非自治的脉冲控制方法基于Lorenz系统构造了一个新的多涡卷混沌系统,对其进行了动力学特性分析和基于FPGA芯片的硬件实现,最后给出了系统在图像加密中的应用。分析结果表明,该文所设计系统的电路实现复杂度与涡卷数量无关,于是FPGA电路可在不改变RTL代码的情况下仅通过改变控制参数即可产生不同的多涡卷吸引子;与Lorenz系统相比,此多涡卷系统具有更多的敏感性参数,应用于图像加密时密钥空间更大,更能有效抵抗穷举攻击。

一个参数未知的网格多涡卷超混沌系统的自适应同步

提出一个网格多涡卷超混沌系统,该系统在x,y两个方向上扩展鞍焦平衡点,可产生任意个数的涡卷.通过Lyapunov指数谱、平衡点、分岔图、复杂度等动力学分析,系统在较大的参数区间内呈超混沌状态,且随着涡卷数的增加,系统的复杂度和最大Lyapunov指数均明显增加,系统的动力学行为变得更复杂.根据Lyapunov指数稳定理论,研究系统参数未知的自适应同步.数值实验结果表明,该方法的同步时间较短,同步效果较好.

饱和函数序列电路的设计及其在多涡卷混沌电路中的应用

以普通运算放大器作为有源器件,设计了饱和函数序列电路,给出了电路频率临界值.将饱和函数序列电路应用于多涡卷混沌电路设计,研究了饱和函数序列幅度、宽度、斜率等参数对多涡卷混沌吸引子相图的影响.设计了基于参数可调的饱和函数序列的混沌电路,研究表明,通过选择合适的参数,可以调控多涡卷吸引子大小和形状.设计的饱和函数序列电路稳定且灵活,有利于其在多涡卷混沌电路中的应用.

一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器及其电路实现

基于单涡卷混沌Colpitts振荡器模型,对使用不同非线性函数构造多涡卷混沌Copitts振荡器模型进行了研究,并提出了一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器模型。利用阶跃函数代替单涡卷混沌Colpitts振荡器模型中的非线性函数,以及增加一个饱和函数,构造了一个能产生网格多涡卷混沌吸引子的Colpitts振荡器模型。通过数值仿真与电路实验,验证了该网格多涡卷混沌Colpitts振荡器的可行性。