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《哈尔滨工程大学》 2010年
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非线性混沌电路的分析与设计

王晓艳  
【摘要】: 混沌是一种特殊的运动形式,它存在于非线性系统中。40多年来,人们对混沌的研究从未间断,并且已经取得了许多成就。混沌电路的设计是混沌应用的前提,因此混沌电路的分析与设计意义重大。 本文讲述了混沌的相关知识以及国内外混沌电路的研究现状。接下来介绍了蔡氏电路,它结构简单并且能呈现出丰富的动力学行为,是最好的混沌电路之一。以此为基础设计了一个变型的蔡氏电路。对其进行状态方程推导和平衡点稳定性分析,并对其动力学行为进行仿真研究。最后得到和蔡氏电路一致的相图和时序波形图,从而证实了该电路的混沌特性。 Lorenz系统是第一个混沌的物理和数学模型,本文在它的基础上设计了一个新的三阶自治混沌系统。这个系统亦属于Lorenz系统。通过计算机模拟和理论分析对它的奇怪吸引子、最大Lyapunov指数、分数维、频谱、功率谱和分岔等非线性动力学特性进行了深入研究。然后运用EWB软件对实现该新混沌系统的电路进行了设计和仿真。最终证实了该系统的混沌特性。 对于一个非混沌态的Lorenz系统,可以设计一个简单的反馈器使之变为混沌态,基于这个原理人们发现了Chen系统。本文在Chen系统基础上提出了一个新的超混沌Chen系统,它具有四个参数和四个变量,还有两个非线性项。文中对系统进行了理论分析,并在Matlab环境下对此系统进行数值仿真,最后根据系统状态方程画出电路原理图,通过选择合适的电路参数进行仿真实验,得到的实验结果与数值仿真结果基本一致,这部分工作从电路仿真的角度验证了该设计方法的可行性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O415.5

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【参考文献】
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