一類混沌電路的設計及其硬件實現.pdf

1、混沌理論是最近幾十年才發(fā)展起來的活躍的前沿領域,是非線性科學的一個重要分支,與量子物理和相對論一起被稱為二十世紀三項重要科學發(fā)現,是有序決定的無序從而類似隨機的現象,對它的研究都具有重大意義和廣闊的前景。最初,人們只是僅僅利用數學方法來進行分析。然而,利用計算機仿真和電路實驗來研究和觀察混沌現象開始于上個世紀80年代。近30年來在非線性的混沌電路領域,國內外在這一領域的研究已經取得了許多重要的成果。尤其是在多渦卷混沌吸引子的研究方面,有

2、眾多研究混沌的專家、學者提出了多種產生混沌信號的新模型和硬件實現的新方法、新技術。
　　 本文在現有文獻基礎上,進一步構造出一個與之對應的變形四階混沌系統(tǒng)。該混沌方程是一個以符號函數為主要非線性函數的混沌系統(tǒng),借助數學方法進行對該方程的平衡點、特征值、耗散性以及吸引子存在性等的分析,初步論證了該系統(tǒng)的混沌特性。并且進行一類混沌電路的設計與硬件電路實現深入研究。鑒于國際上基本采用電容、電感、電阻以及常用的非線性器件等來實現混沌電路

3、,雖然電路設計簡單,但存在參數調整不獨立,不具有通用性的特點,而本文通過反相加法器、反相積分器、反相器和實現階躍函數的非線性電路,然后采用模塊化的設計方法構成混沌電路。整個電路只由反相加法器、反相積分器、反相器三大模塊構成,電路結構對稱。具有直觀性強,各個電路參數獨立可調,互相不影響以及方便實際應用的優(yōu)點。并且對該混沌電路方程進行詳細的參數分析,最后文中給出了該四階混沌系統(tǒng)的電路實驗結果,數值仿真與硬件電路實驗結果完全一致。