一类多涡卷Chua系统及其在图像加密中的应用

为使混沌序列表现出更复杂的特性,在典型的Chua系统上引入了分段线性函数,使所得的系统产生可控数量的多涡卷吸引子。对该系统进行动力学分析,分析结果表明,该系统混沌特性分布广泛,具有丰富的动力学行为。在此基础上,提出了一种基于Zigzag置乱和DNA编码的加密算法,并从多个方面对该算法的安全性进行了分析。仿真结果验证了该方法不仅能对图像进行有效加密,而且能有效抵抗各种常见的攻击,为图像加密提供了理论依据。

基于忆阻多涡卷混沌系统的彩色图像加密算法的研究与实现

文章基于磁控忆阻器提出了一个多涡卷的混沌系统,通过控制参数使其呈现出三涡卷、五涡卷和七涡卷的混沌吸引子,并通过数值仿真验证了该系统的混沌特性。此外,基于该系统和Logistic混沌映射设计了一个彩色图像加密算法,利用Matlab实现了四个不同尺寸彩色图像的加解密。通过对加密图像各通道的直方图、信息熵、相关性及密钥敏感性分析,证实该算法具备优异的加密性能,可灵活应对各尺寸彩色图像加密,确保加密过程高效且安全可靠。

一种低圈间阻力涡卷弹簧平衡机设计研究

在前人研究的基础上,设计了一种低圈间阻力涡卷弹簧平衡机,并详细叙述了平衡机的零部件组成、结构和工作过程,涡卷弹簧内、外圈均开设了矩形孔用于固定卷簧以减小圈间阻力。涡卷弹簧盒为薄壁开口结构件,为验证其强度是否满足要求,搭建了涡卷弹簧盒有限元仿真模型并进行了计算,计算结果表明,涡卷弹簧盒的强度满足要求。

以势能驱动的涡卷弹簧储能小车研究

设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的涡卷弹簧储能自行小车。该自行小车在前行过程中能自动避开赛道上设置的障碍物,无须采用其他形式的动力源。从概念设计、详细设计等方面完成了小车的设计,该小车由转向系统、储能系统和传动系统等子系统组成,其中储能系统用以储存重物的部分势能而后再进行能量的释放,使得小车运行距离更远。该小车的设计为无碳小车的研究提供了指导意义。

多涡卷Jerk混沌吸引子及其实现

以多涡卷Jerk系统为例,介绍了利用DSP处理器实现连续混沌系统的方法。同时设计了相应的模拟硬件电路,并分别给出了硬件实验结果。实验结果表明,利用DSP产生的实验结果与模拟电路产生的结果完全一致,证实了该方法的可行性。该方法同样可以实现其他连续混沌系统,具有普适性。该方法还存在着调试方便,参数调节灵活,计算误差可控性强,频谱调节范围较宽且方便等优点,便于实现数字保密通信。

一个新多涡卷混沌系统的设计及在图像加密中的应用

该文提出一种三涡卷混沌系统,首先对系统的李雅普诺夫指数、分岔图、Poincare截面图、功率谱图及平衡点稳定性等动力学特性进行了理论分析和数值仿真,结果表明该系统具有良好的动力学特性和丰富的拓扑吸引子。基于电路仿真软件Multisim研制了实验仿真电路,该电路结构简单、易于实际制作,且仿真实验与理论分析结论十分吻合,证实了提出的混沌系统电路在物理上是可以实现的,从而验证了该混沌系统的混沌产生能力。最后结合DNA算法设计了一种彩色图像加密算法,利用新系统混沌序列对图像进行加密,重点分析了加密直方图、相邻像素相关性。结果表明,新系统对混沌密钥及明文都非常敏感,密钥空间较大,提出的混沌系统应用于图像加密具有较高的安全性能。

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。

一种新的多涡卷混沌模型在图像加密中的应用

提出了一种能产生多涡卷的5阶超混沌系统,分析了该系统的平衡点、耗散性、Lyapunov指数等基本动力学特性.应用该混沌系统产生的伪随机序列构建随机矩阵和扩散矩阵,并对图像像素进行置乱和扩散,得到加密图像.在MATLAB平台进行了密钥空间分析、密钥敏感性分析、相关性分析、信息熵分析和抗剪切分析等.实验结果表明:本算法能够有效地抵御攻击,具有良好的加密效果.

平面可压基频涡卷非线性演化行为数值研究

采用高精度迎风／对称紧致混合差分算法，对可压自由剪切层转捩区中的几种典型展向 大尺度涡作用型态进行了直接数值模拟．通过施加给定来流条件下的线性最不稳定动性基频扰 动及其亚谐扰动，以被动守恒标量技术给出了基频涡卷的饱和、撕裂、融合以及三涡对并等细 节结构．分析显示，亚谐扰动相差是促生基频涡卷不同非线性演化过程的重要因素之一，可对 扰动能量的发展变化，以及剪切层厚度和混合效率产生直接影响．计算结果同实验流动显示图 像十分相似，表明了主导线性扰动的非线性耦合效应与一些实际涡作用行为间的内在联系．

非线性电容双涡卷混沌电路的Hopf分岔

对一个非线性电容双涡卷混沌电路的方程 ,利用中心流形定理和Hopf分岔理论讨论了电路产生Hopf分岔的条件 ,得到中心流形、小振幅周期解的渐近表达式 ,同时给出了周期解稳定性判据。

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 .

基于模拟电感的多涡卷混沌电路实验研究

在蔡氏电路中,利用模拟电感电路代替实际电感,进行了混沌及多涡卷混沌吸引子实验研究,在示波器上观察到了较好的波形.实验表明,将模拟电感应用在振荡电路中,电路不但容易起振,而且参数调节非常方便.

具有死区输入的分数阶多涡卷混沌系统的有限时间同步

基于滑模控制研究了具有死区输入的分数阶多涡卷系统的有限时间同步问题,根据分数阶微积分的相关理论,给出了系统取得同步的充分性条件,结果表明:在一定条件下,分数阶多涡卷混沌系统可取得有限时间同步.

张力补偿装置中涡卷弹簧的失效分析及仿真研究

针对张力补偿装置中涡卷弹簧失效的问题,通过化学成分、断口形貌、金相组织、硬度测试等方法对其失效原因进行分析,并利用ABQUS软件对涡卷弹簧工作时的应力分布进行模拟仿真。结果表明,由于热处理工艺不当,导致涡卷弹簧表面出现脱碳层,降低硬度,以至难以承受周期性冲击载荷,导致过早失效。另外,脱碳层诱发内部裂纹的产生,造成残余应力上升,也是其失效的主要原因。

限幅法控制蔡氏电路及5涡卷混沌吸引子的实验研究

利用限幅控制法对基于模拟电感的双涡卷以及5涡卷混沌进行了电路实验控制研究.结果表明:利用二极管构成的双向限幅控制电路,仅通过改变限幅电压即可得到非常好的控制效果;该控制方法不受系统的频率限制,无需预先知道系统较多的动力学信息,实验装置简单,在实际系统中容易实现.

弹性储能装置中平面涡卷弹簧的有限元分析

储能已成为改善风电场输出功率可控性、提升电网稳定性水平的有效手段.提出了基于平面涡卷弹簧的机械式弹性储能-发电系统方案,针对储能装置中关键零件平面涡卷弹簧建立了力学模型和有限元模型,并进行了有限元应力分析和模态分析,得到了涡簧的扭转变形、横截面上的应力分布、固有频率和前20阶振型.研究成果为储能装置的优化设计、储能密度的计算提供了有力依据,也为弹性储能-发电系统的实现奠定了基础.

多涡卷超混沌电路及其耦合同步的仿真与实验研究

为了产生更复杂的混沌系统,本文利用两个(或更多)多涡卷混沌电路的耦合构成了多涡卷超混沌系统,两个这样的超混沌系统可以通过耦合达到同步。仿真和实验结果使此类超混沌系统及其同步得到了验证。

基于多涡卷Jerk-Chua混沌和自编码的扩频码构造方法

为了提高扩频通信系统信息传输的可靠性和安全性,提出一种基于复合多涡卷Jerk-Chua混沌与自编码相融合的扩频码构造算法。首先引用二维Henon变换和离散标准映射的构造思想产生一种新的非线性融合函数,其次通过该融合函数将复合多涡卷Jerk-Chua混沌产生的随机序列与自回归自编码随机序列相融合产生高质量复合随机序列作为新的扩频码。最后通过Matlab仿真测试表明,该算法相比现有方法得到的随机序列复杂度更高、随机性和相关性更好,应用于扩频通信系统中的误码率得到了一定改善,能够满足高安全性和高动态变化环境要求的通信系统信息安全保密的传输。

镍钛诺合金涡卷弹簧的力学建模与测试

以非接触式形状记忆合金平面涡卷弹簧为例,研究了此类元件的作动原理,建立了镍钛形状记忆合金涡卷弹簧的力学模型。以普通平面涡卷弹簧的计算方式和形状记忆合金的相变方程本构模型为基础,建立了形状记忆合金涡卷弹簧的力学模型,获得了预紧扭力、激励温度、输出扭力和转角位置之间的关系表达式,并且通过两组测试验证了该力学模型和关系表达式。在对激励温度和扭力输出的关系测试中,模型计算值对测试值的确定系数为0.669,最小误差为2.4%,最大误差为215.9%;在对转角位移和扭力的关系测试中,计算值与测试值的确定系数为0.336,最小误差为48.9%,最大误差为350.0%。测试显示,力学模型的计算值与测试的数据具有类似的表征形式。

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。