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带有余弦函数的三维混沌弱信号检测系统及电路实现 预览 被引量:1
1
作者 刘剑鸣 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期306-314,共9页
从理论上分析了二维Duffing弱信号检测系统变量输出在混沌和周期态之间交替转换。发现一种新的三维混沌弱信号检测系统生成规则,以生成4种检测系统之一的三维Liu-cos混沌系统为例,采用傅里叶变换等方法从理论上验证了新生成的三维混沌... 从理论上分析了二维Duffing弱信号检测系统变量输出在混沌和周期态之间交替转换。发现一种新的三维混沌弱信号检测系统生成规则,以生成4种检测系统之一的三维Liu-cos混沌系统为例,采用傅里叶变换等方法从理论上验证了新生成的三维混沌弱信号检测系统输出信号具有广域收敛性,解决了二维Duffing混沌弱信号检测系统不能广域检测和输出信号不收敛问题;新设计的三维Liu-cos混沌弱信号检测电路空中声波实验显示可抗低频声波干扰,检测性能优于二维Duffing混沌电路和新设计的Duffing+滤波器电路,水中实验显示三维Liu-cos混沌弱信号检测电路可抗高频水声干扰,可检测波形畸变的水声信号。 展开更多
关键词 计量学 声波信号检测 三维混沌系统 混沌电路 弱信号检测
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反结构切换混沌系统 预览
2
作者 颜闽秀 徐辉 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期463-468,共6页
通过设计切换函数,将两个互为反结构的子混沌系统联合构成一个新的自动切换混沌系统。针对系统的耗散性、吸引子存在性、平衡点及其稳定性等进行理论分析,并采用Matlab软件绘制切换系统的吸引子相图、功率谱、分岔图、李雅普诺夫指数谱... 通过设计切换函数,将两个互为反结构的子混沌系统联合构成一个新的自动切换混沌系统。针对系统的耗散性、吸引子存在性、平衡点及其稳定性等进行理论分析,并采用Matlab软件绘制切换系统的吸引子相图、功率谱、分岔图、李雅普诺夫指数谱、庞加莱截面图等,证实其混沌特性。最后,基于混沌电路理论设计切换系统的模拟电路,采用Multisim软件运行该电路,并对虚拟示波器生成的吸引子进行实时观测,观测结果与理论分析和数值仿真结果相符,验证了该切换混沌系统的可实现性。 展开更多
关键词 混沌系统 切换函数 反结构 混沌电路 李雅普诺夫指数谱 分岔图 庞加莱截面 吸引子
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嵌套式多涡卷混沌系统及其电路实现 预览
3
作者 熊乐 卢鑫 +1 位作者 李志军 曾以成 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第6期48-53,共6页
通过在Jerk系统的3个子方程上依次添加符号函数,构造出3个三维嵌套式吸引子混沌系统。改变符号函数的幅值,可得到多个不同形态的嵌套式多涡卷吸引子。分析了系统的平衡点和参数不同取值时的相图等。利用周期脉冲函数,扩展嵌套式吸引子... 通过在Jerk系统的3个子方程上依次添加符号函数,构造出3个三维嵌套式吸引子混沌系统。改变符号函数的幅值,可得到多个不同形态的嵌套式多涡卷吸引子。分析了系统的平衡点和参数不同取值时的相图等。利用周期脉冲函数,扩展嵌套式吸引子混沌系统的平衡点,实现了单方向排列的嵌套式多涡卷混沌吸引子阵列。根据相应的系统方程设计出具体的电路,给出了电路仿真图,证实了数值模拟和电路仿真结果的一致性。 展开更多
关键词 符号函数 嵌套式吸引子 周期脉冲 混沌电路
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Cascode 混沌电路负阻模型与电路设计 预览
4
作者 陈文兰 郑林华 杨星华 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2019年第3期531-535,共5页
针对 Cascode 结构振荡器进行研究,通过理论推导和分析,给出两级负阻提升的通用模型,该模型可以被广泛应用于混沌电路设计中,实际电路设计时可以用合适的负阻电路单元替代两级结构中的下级部分,实现电路负阻的提升。仿真设计结果表明,... 针对 Cascode 结构振荡器进行研究,通过理论推导和分析,给出两级负阻提升的通用模型,该模型可以被广泛应用于混沌电路设计中,实际电路设计时可以用合适的负阻电路单元替代两级结构中的下级部分,实现电路负阻的提升。仿真设计结果表明,基于该模型设计的混沌电路的混沌振荡基频 f0为 4.2 GHz,f0/fT值达到 0.46,较经典单级电路有较大提升。 展开更多
关键词 CASCODE 结构 混沌电路 负阻模型 振荡频率
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基于Simulink的Lorenz系统标度化设计及硬件其实现 预览
5
作者 吕恩胜 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第5期1201-1204,1215共5页
通过Simulink仿真Lorenz系统,发现Lorenz系统的状态变量的动态变化值远远超过电子元器件工作电源范围,提出了一种标度化设计方法,有效地解决了用Lorenz系统搭建混沌电路的困难,并实现混沌电路,实验证明设计结果正确。这种方法也适用于... 通过Simulink仿真Lorenz系统,发现Lorenz系统的状态变量的动态变化值远远超过电子元器件工作电源范围,提出了一种标度化设计方法,有效地解决了用Lorenz系统搭建混沌电路的困难,并实现混沌电路,实验证明设计结果正确。这种方法也适用于其他混沌系统。 展开更多
关键词 SIMULINK 标度化 LORENZ系统 混沌电路
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Liu-cos混沌系统在声波弱信号检测中的应用 预览 被引量:2
6
作者 刘剑鸣 习敬伟 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期386-391,共6页
针对混沌三维弱信号检测系统的特点,设计了一种傅里叶变换和李雅普诺夫算法相结合的收敛性判别算法,证明了三维Liu-COS混沌系统对于声波弱信号检测具有广域性并且当输入声波信号幅值大于临界阈值时,系统变量z输出平衡于输入的周期摄... 针对混沌三维弱信号检测系统的特点,设计了一种傅里叶变换和李雅普诺夫算法相结合的收敛性判别算法,证明了三维Liu-COS混沌系统对于声波弱信号检测具有广域性并且当输入声波信号幅值大于临界阈值时,系统变量z输出平衡于输入的周期摄动力信号,系统变量Y和z的输出收敛于零,临界阈值具有唯一性。解决了传统Duffing混沌系统应用于声波弱信号检测时,系统变量z和Y输出不收敛、只能进入窄域检测等问题。构造了Duffing混沌系统和三维Liu-COS混沌系统的实际声波检测实验,分析了混沌系统在实际声波检测过程中的性能。 展开更多
关键词 计量学 声波检测 Liu-cos混沌系统 混沌电路 微弱信号检测
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基于一种新混沌电路的彩色图像加密方法 预览
7
作者 李兵 黄霞 李玉霞 《山东科技大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2018年第3期97-105,共9页
基于蔡氏电路设计了一个新的混沌电路并将其应用于彩色图像加密。该电路利用混沌的遍历性控制一个绝缘栅型场效应管的栅极和源极,使得该场效应管的输出电阻呈现一个复杂的动态变化过程。将该场效应管的漏极和源极与受驱动的蔡氏电路中... 基于蔡氏电路设计了一个新的混沌电路并将其应用于彩色图像加密。该电路利用混沌的遍历性控制一个绝缘栅型场效应管的栅极和源极,使得该场效应管的输出电阻呈现一个复杂的动态变化过程。将该场效应管的漏极和源极与受驱动的蔡氏电路中的线性电阻相串接,使得受驱动的蔡氏电路中的等效线性电阻变成时变电阻。与确定的混沌加密系统相比,该混沌电路对应的混沌系统拥有更好的伪随机性,使得加密系统有更大的密钥空间,提高了加密的安全性。实验结果证实了该加密方法的有效性。 展开更多
关键词 混沌系统 混沌电路 图像加密 场效应管 参数摄动
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基于MATLAB模拟混沌电路 预览
8
作者 郁文昊 《电子制作》 2018年第17期23-25,共3页
本文通过学习了解混沌电路,对典型的蔡氏电路进行修改,利用MATLAB进行实验仿真,数值模拟混沌电路,观察到丰富的混沌行为。通过理论学习到电路仿真和数值结果分析,培养自身的学习兴趣和激发自身的创新精神,为今后进一步学习研究设计专用... 本文通过学习了解混沌电路,对典型的蔡氏电路进行修改,利用MATLAB进行实验仿真,数值模拟混沌电路,观察到丰富的混沌行为。通过理论学习到电路仿真和数值结果分析,培养自身的学习兴趣和激发自身的创新精神,为今后进一步学习研究设计专用的混沌电路及混沌电路在现代保密、通信等应用奠定基础。 展开更多
关键词 混沌电路 蔡氏电路 MATLAB 仿真
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实数指数幂忆阻函数设计与电路仿真实现
9
作者 张小红 齐彦丽 《系统仿真学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期3807-3816,共10页
混沌电路仅包含3个电路元件:1个线性无源电导,1个线性无源电容和1个非线性忆阻器,其中在忆阻器设计中,现有的忆阻函数多项式均采用整数指数幂。在此基础上,设计了一个忆阻函数多项式为实数指数幂的一般忆阻器,构建了基于该忆阻器的简... 混沌电路仅包含3个电路元件:1个线性无源电导,1个线性无源电容和1个非线性忆阻器,其中在忆阻器设计中,现有的忆阻函数多项式均采用整数指数幂。在此基础上,设计了一个忆阻函数多项式为实数指数幂的一般忆阻器,构建了基于该忆阻器的简约混沌电路系统,分别研究了整数幂、实数幂以及线性参数对系统动力学行为的影响,并利用Lyapunov指数定性分析了系统的混沌特性。数值计算与电路实验仿真结果表明所设计的电子器件满足忆阻器的本质特征,实数指数幂忆阻函数具有更加广泛和通用的应用价值。 展开更多
关键词 忆阻器 混沌电路 实数指数幂 电路仿真
基于单T网络的忆阻混沌电路 预览 被引量:2
10
作者 陈菊芳 徐影 于倩倩 《物理实验》 2018年第6期20-25,共6页
利用RC单T选频网络构成的正弦波振荡电路和三次光滑模型忆阻器,通过不同的耦合方式,设计了并联型和串联型忆阻混沌电路.通过分岔图、Lyapunov指数和相图分析了电路的基本动力学特性,观察到了当耦合电容值变化时电路呈现的倍周期分岔、... 利用RC单T选频网络构成的正弦波振荡电路和三次光滑模型忆阻器,通过不同的耦合方式,设计了并联型和串联型忆阻混沌电路.通过分岔图、Lyapunov指数和相图分析了电路的基本动力学特性,观察到了当耦合电容值变化时电路呈现的倍周期分岔、周期窗口和快慢效应等复杂动力学行为.电路仿真得到的实验结果与数值计算结果基本一致. 展开更多
关键词 忆阻器 混沌电路 单T选频网络 电路仿真
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含两个荷控忆阻器最简混沌电路的设计与研究
11
作者 吴淑花 容旭巍 刘振永 《系统仿真学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期3985-3994,4001共11页
利用两个HP实验室荷控忆阻器模型设计了一个最简的五阶混沌电路,利用常规动力学分析方法研究了电路系统的基本动力学特性,发现其初始不稳定的暂态期,并用最大李雅普诺夫指数记录了初始振荡过程;计算了电路系统中两个忆阻器的伏安特性和... 利用两个HP实验室荷控忆阻器模型设计了一个最简的五阶混沌电路,利用常规动力学分析方法研究了电路系统的基本动力学特性,发现其初始不稳定的暂态期,并用最大李雅普诺夫指数记录了初始振荡过程;计算了电路系统中两个忆阻器的伏安特性和功率输出,判断忆阻器为无源器件;通过分岔图和最大李雅普诺夫指数谱研究了电感、电容和电导这三个元件参数对电路系统的影响;计算仿真了双参数空间中电路系统的特性分布和系统的状态特点,得到了这个混沌电路系统在两个元件参数共同作用下的复杂的动力学行为走向。 展开更多
关键词 混沌电路 HP忆阻器 暂态过程 双参数特性
忆阻器混沌电路的硬件实现 预览
12
作者 陈秋杰 李文 《工业控制计算机》 2018年第11期155-156,共2页
采用简化Lorenz系统和光滑二次型忆阻器模型构建忆阻器混沌电路系统。通过改变系统参数的方式,观察该系统在不同的系统参数下的系统状态。使用MATLAB仿真,Multisim仿真以及实际硬件电路从三个平台调试系统参数,验证硬件电路的正确性... 采用简化Lorenz系统和光滑二次型忆阻器模型构建忆阻器混沌电路系统。通过改变系统参数的方式,观察该系统在不同的系统参数下的系统状态。使用MATLAB仿真,Multisim仿真以及实际硬件电路从三个平台调试系统参数,验证硬件电路的正确性,以及说明仿真与硬件实验的一致性。 展开更多
关键词 混沌电路 忆阻器
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基于简化Lorenz混沌电路的频率特性分析 预览
13
作者 陈秋杰 杨其宇 鲍芳 《电路与系统》 2018年第4期93-100,共8页
在混沌系统的硬件电路中通过配置积分电路的积分常数可以改变系统时间尺度变换的大小,然而积分电路的不同参数配置会改变系统信号频率分布范围。信号频率分布范围的改变将对系统的非线性动力特性产生什么样的影响?本文通过改变混沌电路... 在混沌系统的硬件电路中通过配置积分电路的积分常数可以改变系统时间尺度变换的大小,然而积分电路的不同参数配置会改变系统信号频率分布范围。信号频率分布范围的改变将对系统的非线性动力特性产生什么样的影响?本文通过改变混沌电路中的积分时间常数,观察系统信号的震荡频率范围的变化。利用简化Lorenz系统的电路仿真分析积分电路的参数配置对混沌系统信号的震荡频率范围改变,并探讨该改变对混沌系统非线性动力特性的潜在影响。实验结果显示积分电路的参数配置将改变混沌系统信号的震荡频率范围,但并不改变系统的混沌特性。在基于忆阻器的混沌系统中由于忆阻器所展示的随频率变化的伏安特性将对系统的非线性动力特性产生潜在影响。 展开更多
关键词 简化Lorenz系统 混沌电路 频率特性 忆阻器
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常见非线性系统特性的数值模拟研究 预览
14
作者 祁培文 《通讯世界》 2018年第5期315-316,共2页
本文通过研究阻尼振动与混沌电路等典型的非线性系统,并运用理论分析与数值模拟的研究方法,结合图像分析了典型非线性系统的特性。调用四阶龙格-库塔算法求解了一般阻尼振动和范德坡方程,通过数值模拟发现:非线性系统具有典型的混沌效... 本文通过研究阻尼振动与混沌电路等典型的非线性系统,并运用理论分析与数值模拟的研究方法,结合图像分析了典型非线性系统的特性。调用四阶龙格-库塔算法求解了一般阻尼振动和范德坡方程,通过数值模拟发现:非线性系统具有典型的混沌效应,方程的解表现出了对初始条件极强的敏感性,而且相图围绕一个运动的平衡点逐渐展开。 展开更多
关键词 非线性系统 阻尼振动 混沌电路
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基于一种新分数阶混沌电路的彩色图像加密方法 预览
15
作者 李兵 王萌 《电子质量》 2017年第10期83-90,共8页
为了提高传统混沌系统彩色图像加密方法的密钥空间,该文基于分数阶Chen电路设计了一个新的混沌电路来对彩色图像进行加密。该电路利用混沌的遍历性和一个绝缘栅型场效应管得到一个时变电阻。用该时变电阻替换分数阶Chen电路分抗中的一... 为了提高传统混沌系统彩色图像加密方法的密钥空间,该文基于分数阶Chen电路设计了一个新的混沌电路来对彩色图像进行加密。该电路利用混沌的遍历性和一个绝缘栅型场效应管得到一个时变电阻。用该时变电阻替换分数阶Chen电路分抗中的一个电阻,使得分抗实时变化。与参数固定不变的混沌加密系统相比,该混沌电路拥有更好的伪随机性、更大的参数调节范围,进而有更大的密钥空间,使得加密的安全性得到保障。实验结果证实了该加密方法的有效性。 展开更多
关键词 混沌系统 混沌电路 图像加密 分数阶 参数摄动
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一个新四翼超混沌系统及其在图像加密中应用 预览 被引量:2
16
作者 战凯 姜文刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第12期36-44,共9页
提出了一个新的四翼超混沌系统,并将该系统应用于图像加密中。分析新系统的相图、平衡点、Lyapunov指数谱及分岔图等基本动力学特性,着重对系统参数变化引起的Lyapunov指数谱及分岔图详细分析,并设计该系统的模拟电路,电路实验结果... 提出了一个新的四翼超混沌系统,并将该系统应用于图像加密中。分析新系统的相图、平衡点、Lyapunov指数谱及分岔图等基本动力学特性,着重对系统参数变化引起的Lyapunov指数谱及分岔图详细分析,并设计该系统的模拟电路,电路实验结果与理论分析结果一致,验证了系统的超混沌行为。最后将此四翼超混沌系统应用于图像加密中,分析加密前后图像的直方图和相邻像素间相关性等,验证该系统应用于图像加密的效果良好。 展开更多
关键词 四翼吸引子 混沌系统 混沌电路 图像加密
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基于Lü系统的混沌系统分析及其电路仿真 预览 被引量:3
17
作者 朱登 张中政 《通信技术》 2017年第9期2005-2012,共8页
提出一个三维混沌系统,研究混沌动力系统的基本动力学行为,确定混沌系统的对称性、平衡点稳定性等相关问题。具体地,给出系统的数值仿真图、Poincare截面图、Lyapunov指数谱和分叉图,分析不同参数对系统动力学的影响,设计混沌系统的实... 提出一个三维混沌系统,研究混沌动力系统的基本动力学行为,确定混沌系统的对称性、平衡点稳定性等相关问题。具体地,给出系统的数值仿真图、Poincare截面图、Lyapunov指数谱和分叉图,分析不同参数对系统动力学的影响,设计混沌系统的实际电路,并用Multisim软件进行仿真实现。结果表明,构造的实际电路的实验结果与动力学特性分析、数值仿真完全相符,从而验证了系统的混沌特性。最后,研究新系统的同步控制问题,基于Lyapunov稳定性理论,采用非线性反馈控制方法,实现了该混沌系统反馈控制的自同步。同时,通过数值仿真,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 混沌系统 LYAPUNOV指数 混沌电路 反馈控制同步
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基于不稳定周期轨道的参数扰动法在Boost变换器混沌控制中的应用 预览 被引量:1
18
作者 李姿 《电气自动化》 2017年第5期12-13,64共3页
电力电子变换器是典型的非线性系统,分岔与混沌等非线性动力学现象的存在限制了变换器的工作范围,并对变换器性能产生了不良影响。因此,在对Boost变换器进行非线性动力学分析的基础上,通过采用一种基于不稳定周期轨道的参数扰动法,对处... 电力电子变换器是典型的非线性系统,分岔与混沌等非线性动力学现象的存在限制了变换器的工作范围,并对变换器性能产生了不良影响。因此,在对Boost变换器进行非线性动力学分析的基础上,通过采用一种基于不稳定周期轨道的参数扰动法,对处于混沌态的变换器进行控制,使重新工作于周期-1态。MATLAB数值仿真结果证明控制方案的有效性,在不改变主电路参数的前提下,可以扩大DC-DC变换器的稳定工作空间,提高变换器的增益,降低输出电压和输入电流的纹波,使变换器的性能得以提升。 展开更多
关键词 BOOST变换器 混沌电路 混沌控制 参数扰动法 不稳定周期-1轨道
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基于蔡氏对偶电路的四阶忆阻混沌电路 预览 被引量:2
19
作者 张琳琳 张烁 +2 位作者 常文亭 张玉曼 窦刚 《中国科技论文》 北大核心 2017年第8期946-951,共6页
通过对广义蔡氏混沌电路的进一步研究,获得了新的基于蔡氏对偶电路的四阶忆阻混沌电路,该电路元器件少,简单易实现,混沌现象明显,并出现了超混沌现象。采用经典的平衡点稳定性分析,以及Lyapunov指数谱、相图、时域波形、分岔图及庞加莱... 通过对广义蔡氏混沌电路的进一步研究,获得了新的基于蔡氏对偶电路的四阶忆阻混沌电路,该电路元器件少,简单易实现,混沌现象明显,并出现了超混沌现象。采用经典的平衡点稳定性分析,以及Lyapunov指数谱、相图、时域波形、分岔图及庞加莱截面等动力学分析方法,研究了系统在电路参数变化及忆阻器初始条件变化时复杂的动力学行为,并利用数值仿真验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 混沌电路 忆阻器 平衡点集 动力学分析
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负参数空间分数阶Chua系统的动力学行为及实验验证 预览 被引量:2
20
作者 胡串 李志军 陈茜茜 《物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第23期60-69,共10页
Chua系统展现出丰富的动力学行为,易于电路实现,因而成为混沌研究的经典范例.然而,现有针对Chua系统的研究大都局限于系统的正参数空间.基于分数阶的时域求解法,研究了分数阶Chua系统在负参数空间下的动力学行为.采用分数阶稳定... Chua系统展现出丰富的动力学行为,易于电路实现,因而成为混沌研究的经典范例.然而,现有针对Chua系统的研究大都局限于系统的正参数空间.基于分数阶的时域求解法,研究了分数阶Chua系统在负参数空间下的动力学行为.采用分数阶稳定性理论分析了系统平衡点的稳定性,用分岔图、最大李雅普诺夫指数研究了系统控制参数和阶次变化时系统的动力学行为.为了实验验证系统的动力学行为,采用运放、电阻、电容等模拟器件实现了负参数空间下的分数阶Chua系统,实验结果与数值仿真结果完全一致.该研究成果对进一步完善Chua系统,推动Chua系统在混沌中的应用具有参考价值. 展开更多
关键词 分数阶 Chua系统 负参数空间 混沌电路
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