光滑磁控忆阻器的非线性模型构造与电路仿真
发布时间：2021-02-08 23:17
忆阻器（Memristor）与细胞神经网络（Cellular Neural Networks,CNN）作为非线性科学领域的两项新发现,它们正成为该领域的研究热点。从本质上来说,忆阻器为一类内在具备较为特殊记忆能力的非线性电阻,CNN则为一类内在具备较为特殊的自动联想记忆能力的非线性系统,将两者结合起来形成的新型非线性系统的记忆能力在很大程度上可能会得到增强。本文主要工作包括设计新型光滑磁控忆阻器,把它和CNN恰当地结合在一起,分析该新型光滑磁控忆阻CNN的动力学特性,搭建其相应的非线性电路来仿真验证;同时构建了一种能够产生隐藏混沌吸引子的基于忆阻的非线性系统,在对该系统的具体动力学行为做出了详细的分析后,对其应用于实际物理电路中的可行性做出理论验证。本文的核心工作详细如下:（1）设计了一个新的能够产生混沌现象的传统四维CNN,同时定义了一个光滑连续的磁控忆阻器模型,将其替代分段线性函数作为上述传统四维CNN的输出模块,通过增加两个细胞来产生磁控忆阻器,从而构建出一个同样能够产生混沌现象的六维光滑磁控忆阻CNN。为了验证该方案的有效性和可行性,采用通用电子元件来构建忆阻模块,并将其应用到...
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
忆阻混沌电路图
的转换电阻fR 为相关变量对该系统进行研究。同时，根据章节 5.2.2 中给出的电阻4R 10k 可知， 10 / 3 kfR b 。下图 5.8-11 是章节 5.2.3 中各参数 b 的值对应的电路仿真结果。1) 当参数 b 0.167时，即 20kfR ，图 5.8 所示的是 Multisim 中示波器捕获的仿真结果。2) 当参数 b 0.215时，即 15.5kfR ，图 5.9 所示的是 Multisim 中示波器捕获的仿真结果。3) 当参数 b 0.222时，即 15kfR ，图 5.10 所示的是 Multisim 中示波器捕获的仿真结果。4) 当参数 b 0.235时，即 14.2kfR ，图 5.11 所示的是 Multisim 中示波器捕获的仿真结果。对比图 5.4-7 和图 5.8-11 可知，该系统在 MATLAB 中的结果和在 Multisim中的结果基本吻合，证实了该混沌电路在实际物理电路中的可实现性，并同时表明其丰富的动力学特性将使得在以后的实际应用中，比如在保密通信和图像加密等领域中具备更加繁杂的多样性和更加稳定的可靠性。
5.5kfR时，Multisim仿真得到的共存混沌吸引子
【参考文献】：
期刊论文
[1]具有隐藏吸引子的三维Jerk系统的动力学分析与周期解[J]. 王震,蔺小林. 西南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]忆阻自激振荡系统的隐藏吸引子及其动力学特性[J]. 包涵,包伯成,林毅,王将,武花干. 物理学报. 2016(18)
[3]新型忆阻细胞神经网络的建模及电路仿真[J]. 张小红,廖琳玉,俞梁华. 系统仿真学报. 2016(08)
[4]变参数细胞神经网络的分数阶可切换多元电路设计及仿真[J]. 张小红,俞梁华. 电子学报. 2016(04)
[5]A novel memristive neural network with hidden attractors and its circuitry implementation[J]. PHAM Viet Thanh,JAFARI Sajad,VAIDYANATHAN Sundarapandian,VOLOS Christos,WANG Xiong. Science China（Technological Sciences）. 2016(03)
[6]一个分数阶忆阻器模型及其简单串联电路的特性[J]. 俞亚娟,王在华. 物理学报. 2015(23)
[7]离子迁移忆阻混沌电路及其在语音保密通信中的应用[J]. 闵国旗,王丽丹,段书凯. 物理学报. 2015(21)
[8]溶胶凝胶法制备TiO2薄膜忆阻器[J]. 李震,朱记. 电子元件与材料. 2015(09)
[9]基于Chua电路的四维超混沌忆阻电路[J]. 杨芳艳,冷家丽,李清都. 物理学报. 2014(08)
[10]忆阻电路降维建模与特性分析[J]. 包伯成,王春丽,武花干,乔晓华. 物理学报. 2014(02)
硕士论文
[1]一种基于CNN的视频运动对象分割的研究[D]. 蒋文艳.广西大学 2007
本文编号：3024652
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
忆阻混沌电路图
的转换电阻fR 为相关变量对该系统进行研究。同时，根据章节 5.2.2 中给出的电阻4R 10k 可知， 10 / 3 kfR b 。下图 5.8-11 是章节 5.2.3 中各参数 b 的值对应的电路仿真结果。1) 当参数 b 0.167时，即 20kfR ，图 5.8 所示的是 Multisim 中示波器捕获的仿真结果。2) 当参数 b 0.215时，即 15.5kfR ，图 5.9 所示的是 Multisim 中示波器捕获的仿真结果。3) 当参数 b 0.222时，即 15kfR ，图 5.10 所示的是 Multisim 中示波器捕获的仿真结果。4) 当参数 b 0.235时，即 14.2kfR ，图 5.11 所示的是 Multisim 中示波器捕获的仿真结果。对比图 5.4-7 和图 5.8-11 可知，该系统在 MATLAB 中的结果和在 Multisim中的结果基本吻合，证实了该混沌电路在实际物理电路中的可实现性，并同时表明其丰富的动力学特性将使得在以后的实际应用中，比如在保密通信和图像加密等领域中具备更加繁杂的多样性和更加稳定的可靠性。
5.5kfR时，Multisim仿真得到的共存混沌吸引子
【参考文献】：
期刊论文
[1]具有隐藏吸引子的三维Jerk系统的动力学分析与周期解[J]. 王震,蔺小林. 西南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[2]忆阻自激振荡系统的隐藏吸引子及其动力学特性[J]. 包涵,包伯成,林毅,王将,武花干. 物理学报. 2016(18)
[3]新型忆阻细胞神经网络的建模及电路仿真[J]. 张小红,廖琳玉,俞梁华. 系统仿真学报. 2016(08)
[4]变参数细胞神经网络的分数阶可切换多元电路设计及仿真[J]. 张小红,俞梁华. 电子学报. 2016(04)
[5]A novel memristive neural network with hidden attractors and its circuitry implementation[J]. PHAM Viet Thanh,JAFARI Sajad,VAIDYANATHAN Sundarapandian,VOLOS Christos,WANG Xiong. Science China（Technological Sciences）. 2016(03)
[6]一个分数阶忆阻器模型及其简单串联电路的特性[J]. 俞亚娟,王在华. 物理学报. 2015(23)
[7]离子迁移忆阻混沌电路及其在语音保密通信中的应用[J]. 闵国旗,王丽丹,段书凯. 物理学报. 2015(21)
[8]溶胶凝胶法制备TiO2薄膜忆阻器[J]. 李震,朱记. 电子元件与材料. 2015(09)
[9]基于Chua电路的四维超混沌忆阻电路[J]. 杨芳艳,冷家丽,李清都. 物理学报. 2014(08)
[10]忆阻电路降维建模与特性分析[J]. 包伯成,王春丽,武花干,乔晓华. 物理学报. 2014(02)
硕士论文
[1]一种基于CNN的视频运动对象分割的研究[D]. 蒋文艳.广西大学 2007
本文编号：3024652
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3024652.html
