条件对称混沌与超混沌系统的建模、电路实现及同步研究
发布时间：2022-08-11 17:35
随着混沌理论的发展,混沌保密通信也向高层次延伸。为了提高保密效果和适用性,需要获得更高复杂度、更强抗干扰性以及更易调控的混沌信号源。超混沌系统在相空间中折叠反转,呈现更大的不稳定性,被认为具有更高的动力学复杂度。另一方面,忆阻器作为一种新兴的基本电路元件,特别在物理器件研制成功后,关注度也在不断提高。忆阻器能够为混沌系统的构建提供非线性反馈,借助于它能构造高复杂度甚至多稳态的混沌系统。本文研究旨在构造条件对称超混沌系统和以忆阻为基础的条件对称混沌系统,通过系统建模、电路设计、同步分析,揭示系统的动力学特征,并为其应用奠定基础。本文的主要工作包括:提出了条件对称忆阻混沌系统,揭示了其极性调控和幅频调控实现方法。基于条件对称原理,研究了只含单线性项的混沌系统模型,通过引入非线性函数构造了条件对称忆阻混沌系统。在分析平衡点稳定性、耗散性的基础上,进一步分析了系统的基本动力学特性。分析发现,利用忆阻器参数可以控制系统全局变量频率和局部变量幅度。通过初始值分析,揭示了系统的多稳态属性。利用模拟电路,构造了条件对称忆阻系统的模拟平台,验证了系统的物理属性。基于非对称和对称超混沌系统构建了两种条件对...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及其意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的研究内容与结构安排
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文组织结构
第二章 非线性元件与系统基础
2.1 混沌的基本理论
2.1.1 混沌的基本概念
2.1.2 混沌的特征
2.1.3 混沌分析方法
2.1.4 混沌系统设计
2.2 忆阻的基本理论
2.2.1 基本电路元件关系
2.2.2 忆阻模型
2.3 混沌电路设计方法
2.3.1 模拟电路设计
2.3.2 数字电路设计
2.4 本章小结
第三章 条件对称忆阻混沌系统的设计与实现
3.1 动力学系统的条件对称构建原理
3.2 条件对称忆阻混沌系统的建模
3.3 系统动力学分析
3.3.1 分岔分析
3.3.2 幅度和频率控制分析
3.4 多稳态分析
3.4.1 对称与条件对称共存吸引子
3.4.2 多稳态性能
3.5 电路实现
3.6 本章小结
第四章 条件对称超混沌系统的设计与实现
4.1 对称超混沌系统的条件对称化设计
4.1.1 系统模型建立
4.1.2 共存分岔分析
4.2 非对称超混沌系统的条件对称化设计
4.2.1 系统模型建立
4.2.2 共存分岔分析
4.3 混沌系统的数字电路实现
4.4 本章小结
第五章 条件对称混沌系统的同步研究
5.1 线性反馈同步原理
5.2 条件对称混沌系统的同步仿真
5.2.1 条件对称忆阻混沌系统同步
5.2.2 源自对称系统的条件对称超混沌系统同步
5.2.3 源自非对称系统的条件对称超混沌系统同步
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]超混沌Lorenz系统的电路实现与应用[J]. 庞寿全,刘永建,朱从旭. 计算机工程与应用. 2013(07)
[2]Dynamics analysis of chaotic circuit with two memristors[J]. BAO BoCheng 1 , SHI GuoDong 1 , XU JianPing 2 , LIU Zhong 3 ＆ PAN SaiHu 1 1 School of Information Science and Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, China; 2 School of Electrical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 3 Department of Electronic Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China. Science China（Technological Sciences）. 2011(08)
[3]一个超混沌Lorenz吸引子及其电路实现[J]. 王光义,郑艳,刘敬彪. 物理学报. 2007(06)
[4]一个新的四维混沌系统理论分析与电路实现[J]. 张宇辉,齐国元,刘文良,阎彦. 物理学报. 2006(07)
[5]混沌保密通信技术的主要进展及应用前景[J]. 方锦清. 莆田学院学报. 2004(03)
[6]混沌保密通信应用研究的进展[J]. 方锦清,赵耿,罗晓曙. 广西师范大学学报(自然科学版). 2002(01)
[7]分岔、混沌、奇怪吸引子、湍流及其它——关于确定论系统中的内在随机性[J]. 郝柏林. 物理学进展. 1983(03)
本文编号：3675093
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及其意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的研究内容与结构安排
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文组织结构
第二章 非线性元件与系统基础
2.1 混沌的基本理论
2.1.1 混沌的基本概念
2.1.2 混沌的特征
2.1.3 混沌分析方法
2.1.4 混沌系统设计
2.2 忆阻的基本理论
2.2.1 基本电路元件关系
2.2.2 忆阻模型
2.3 混沌电路设计方法
2.3.1 模拟电路设计
2.3.2 数字电路设计
2.4 本章小结
第三章 条件对称忆阻混沌系统的设计与实现
3.1 动力学系统的条件对称构建原理
3.2 条件对称忆阻混沌系统的建模
3.3 系统动力学分析
3.3.1 分岔分析
3.3.2 幅度和频率控制分析
3.4 多稳态分析
3.4.1 对称与条件对称共存吸引子
3.4.2 多稳态性能
3.5 电路实现
3.6 本章小结
第四章 条件对称超混沌系统的设计与实现
4.1 对称超混沌系统的条件对称化设计
4.1.1 系统模型建立
4.1.2 共存分岔分析
4.2 非对称超混沌系统的条件对称化设计
4.2.1 系统模型建立
4.2.2 共存分岔分析
4.3 混沌系统的数字电路实现
4.4 本章小结
第五章 条件对称混沌系统的同步研究
5.1 线性反馈同步原理
5.2 条件对称混沌系统的同步仿真
5.2.1 条件对称忆阻混沌系统同步
5.2.2 源自对称系统的条件对称超混沌系统同步
5.2.3 源自非对称系统的条件对称超混沌系统同步
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]超混沌Lorenz系统的电路实现与应用[J]. 庞寿全,刘永建,朱从旭. 计算机工程与应用. 2013(07)
[2]Dynamics analysis of chaotic circuit with two memristors[J]. BAO BoCheng 1 , SHI GuoDong 1 , XU JianPing 2 , LIU Zhong 3 ＆ PAN SaiHu 1 1 School of Information Science and Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, China; 2 School of Electrical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 3 Department of Electronic Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China. Science China（Technological Sciences）. 2011(08)
[3]一个超混沌Lorenz吸引子及其电路实现[J]. 王光义,郑艳,刘敬彪. 物理学报. 2007(06)
[4]一个新的四维混沌系统理论分析与电路实现[J]. 张宇辉,齐国元,刘文良,阎彦. 物理学报. 2006(07)
[5]混沌保密通信技术的主要进展及应用前景[J]. 方锦清. 莆田学院学报. 2004(03)
[6]混沌保密通信应用研究的进展[J]. 方锦清,赵耿,罗晓曙. 广西师范大学学报(自然科学版). 2002(01)
[7]分岔、混沌、奇怪吸引子、湍流及其它——关于确定论系统中的内在随机性[J]. 郝柏林. 物理学进展. 1983(03)
本文编号：3675093
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