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兩個超混沌系統(tǒng)自動切換電路的設(shè)計和仿真

作者: 時間:2012-04-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:在一個四維二次超的基礎(chǔ)上,通過改變其中一個狀態(tài)變量構(gòu)造成一個新的超,并且通過模擬開關(guān)狀態(tài)變量,實現(xiàn)原超和新的超混沌系統(tǒng)的循環(huán)。對新的超混沌系統(tǒng)的Lyapunov指數(shù)和分岔圖進(jìn)行了分析,通過數(shù)值得到了相圖;了一個模擬電子,實驗可以觀察到超混沌系統(tǒng)的相圖。結(jié)果表明,該達(dá)到了較理想的效果。
關(guān)鍵詞:超混沌;模擬開關(guān);自動切換;Lyapunov

0 引言
自1997年,Rossler報道了第一個超混沌系統(tǒng)以來,人們對超混沌系統(tǒng)的研究興趣顯著增加。超混沌系統(tǒng)有2個及2個以上Lyapunov指數(shù),相軌跡在更多方向上分離,其動力學(xué)特性更為復(fù)雜,有著更強的隨機(jī)性和不可預(yù)測性。這些使得對超混沌的產(chǎn)生、控制和同步技術(shù)越來越受到研究者的關(guān)注而成為混沌研究的熱點。對超混沌的研究將是混沌通信和信息加密等信息工程領(lǐng)域中混沌應(yīng)用的一個重要課題。
本文在文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,通過改變方程最后一維的變量,產(chǎn)生了一個新的超混沌系統(tǒng);分析了其基本特性,并與原超混沌系統(tǒng)進(jìn)行了對比;最后了一個超混沌自動切換,采用模擬開關(guān)來切換輸入變量,實現(xiàn)了新超混沌系統(tǒng)與原超混沌系統(tǒng)的自動轉(zhuǎn)換,經(jīng)驗證計算機(jī)仿真和電路實驗結(jié)果與分析相符合。

1 新的超混沌系統(tǒng)構(gòu)造
文獻(xiàn)中的四維二次超混沌系統(tǒng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:
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式(2)同樣也是四維系統(tǒng),且含有3個非線性乘積項,滿足超混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的必要條件。
下面考慮系統(tǒng)的耗散性
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說明系統(tǒng)是耗散的,滿足超混系統(tǒng)產(chǎn)生的必要條件。式(2)中有4個Lyapunov指數(shù),為了產(chǎn)生超混沌,4個Lyapunov指數(shù)需要滿足2個為正,一個為零,1個為負(fù)。計算機(jī)仿真表明式(2)的4個Lyapunov指數(shù)為LE1=1.15,LE2=0.1,LE3=0,LE4=-21.5,此時系統(tǒng)已到達(dá)超混沌狀態(tài),系統(tǒng)(1)和系統(tǒng)(2)的相圖、Lyapunov指數(shù)圖、分岔圖分別如圖1~圖3所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/177605.htm

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