收藏本站
《湖南大学》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型多涡卷多翼混沌系统生成及其电路实现研究

彭再平  
【摘要】:在非线性电路与系统领域,近年来,研究产生动力学特征复杂的混沌吸引子和超混沌吸引子越来越受到人们的重视。由于多涡卷和多翼混沌吸引子具有丰富的动力学特征,混沌在保密通信、图像加密、神经网络等领域具有广泛的应用价值。因此,研究结构简单且易于实现的复杂多涡卷及多翼混沌系统已成为了很多工程应用领域的关键问题。本文简要地介绍了多涡卷和多翼混沌系统的研究背景及其意义,分析了多涡卷和多翼混沌系统的国内外研究现状。在阅读大量的混沌领域相关文献和理论研究的基础上,提出了一种新型多维多涡卷混沌系统和一种新型四维多翼混沌系统,并对基于多翼混沌系统的图像加密算法进行了研究。本文的主要研究内容及其成果如下:(1)提出了一种新型多维多涡卷混沌系统。首先,提出多方向多涡卷混沌系统的通用公式,并通过加入非线性函数及控制系统参数,实现了不同的多方向多涡卷混沌吸引子,从而验证了通用公式的正确性。然后,分析了系统的基本动力学特性,包括耗散性、平衡点、Poincaré截面、最大李氏指数及分岔图。最后,基于运算放大器TL082CD设计了一个9维多涡卷模拟振荡电路,实验仿真结果验证了该多维多涡卷混沌系统通用公式设计方案的可行性。(2)提出了一种新的能产生多翼混沌吸引子的四维混沌系统,该系统在不同的参数条件下能产生混沌、超混沌吸引子。然后,对此混沌系统的一些基本的动力学特性进行了理论分析和数值仿真,如平衡点、Poincaré映射、耗散性、功率谱、Lyapunov指数谱、分岔图等。同时设计了一个模拟振荡电路实现四翼超混沌吸引子,硬件电路模拟实验结果与数值仿真结果相一致。最后,将此四维多翼超混沌系统用于物理混沌加密和高级加密标准(AES)加密级联的混合图像加密算法,这种利用物理混沌不可预测性的混合加密系统,不存在确定的明文密文映射关系,且密文统计特性也比其它加密系统要好。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:O415.5;TM13

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 艾星星;孙克辉;贺少波;王会海;;简化Lorenz多涡卷混沌吸引子的设计与应用[J];物理学报;2014年12期
2 罗明伟;罗小华;李华青;;一类四维多翼混沌系统及其电路实现[J];物理学报;2013年02期
3 林愿;王春华;徐浩;;基于电流传输器的网格多涡卷混沌吸引子在混合图像加密中的研究[J];物理学报;2012年24期
4 刘强;方锦清;赵耿;李永;;基于FPGA技术的混沌加密系统研究[J];物理学报;2012年13期
5 王福来;;基于复合符号混沌的伪随机数生成器及加密技术[J];物理学报;2011年11期
6 余飞;王春华;尹晋文;徐浩;;一个具有完全四翼形式的四维混沌[J];物理学报;2012年02期
7 包伯成;徐强;徐煜明;汪小锋;;三维多涡卷Colpitts混沌系统及其数字硬件实现[J];电路与系统学报;2011年01期
8 陈仕必;曾以成;徐茂林;陈家胜;;用多项式和阶跃函数构造网格多涡卷混沌吸引子及其电路实现[J];物理学报;2011年02期
9 包伯成;刘中;许建平;朱雷;;基于Colpitts振荡器模型生成的多涡卷超混沌吸引子[J];物理学报;2010年03期
10 晋建秀;丘水生;;基于物理混沌的混合图像加密系统研究[J];物理学报;2010年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陶思言;林达;曾晓辉;;一种新的多翼蝴蝶超混沌吸引子及其电路设计[J];火力与指挥控制;2015年11期
2 从继成;高纲领;;一种新的双翼和四翼蝴蝶吸引子共存的超混沌系统[J];火力与指挥控制;2015年09期
3 王东晓;;一种新六维Duffing-Lu超混沌系统的同步控制[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2015年Z1期
4 韩敬伟;王忠林;胡春华;;一个新混沌系统的多涡卷吸引子及其电路实现[J];滨州学院学报;2015年04期
5 杨溯;;信息隐藏技术初探[J];信息安全与技术;2015年07期
6 陆安山;陆益民;李晏新闻;;变形Liu混沌系统的同步控制及电路实现[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2015年02期
7 梁欣涛;高华强;康守强;朱建良;王玉静;郑势;;新五维混沌系统及电路实现[J];哈尔滨理工大学学报;2015年03期
8 高树静;曲英杰;宋廷强;;基于单向函数的伪随机数发生器[J];计算机研究与发展;2015年06期
9 杨溯;;一种网络加密算法研究[J];信息安全与技术;2015年06期
10 何朗日;李萍;陈水华;;基于m序列持续扰动Logistic混沌序列的视频加密及FPGA实现[J];激光杂志;2015年09期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙克辉;贺少波;朱从旭;何毅;;基于C_0算法的混沌系统复杂度特性分析[J];电子学报;2013年09期
2 林愿;王春华;徐浩;;基于电流传输器的网格多涡卷混沌吸引子在混合图像加密中的研究[J];物理学报;2012年24期
3 王静;蒋国平;;一种超混沌图像加密算法的安全性分析及其改进[J];物理学报;2011年06期
4 孙福艳;吕宗旺;;空间混沌序列的加密特性研究[J];物理学报;2011年04期
5 刘扬正;林长圣;李心朝;刘海鹏;王忠林;;Logistic-Unified混杂混沌系统[J];物理学报;2011年03期
6 张荣;徐振源;杨永清;;通过同步实现“有序+有序=混沌”的例子[J];物理学报;2011年01期
7 方锦清;;混沌通信及其相关网络信息安全研究的若干进展[J];系统工程学报;2010年06期
8 邓斌;王忠林;侯承玺;姚福安;;一个四翼混沌系统的设计与实现[J];济南大学学报(自然科学版);2010年04期
9 唐冬妮;张旭;任卫;唐国宁;;可激发介质中环形异质介质导致自维持靶波[J];物理学报;2010年08期
10 杨志民;张洁;马永杰;摆玉龙;马胜前;;基于电流传输器的蔡氏混沌电路的设计和实现[J];物理学报;2010年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 艾星星;孙克辉;贺少波;;不同类型混沌吸引子的复合[J];物理学报;2014年04期
2 赵娜;王化雨;;基于粒子群算法的带群混沌吸引子参数的生成[J];计算机技术与发展;2012年07期
3 周武杰;禹思敏;徐伟;;n×m涡卷混沌吸引子的研究及硬件实现[J];量子电子学报;2009年06期
4 罗小华;李华青;代祥光;;一类多涡卷混沌吸引子及电路设计[J];物理学报;2008年12期
5 李健;熊淑桦;周激流;邓瑾;;小波变换实现5涡卷超混沌吸引子的同步[J];四川大学学报(工程科学版);2007年03期
6 王繁珍;齐国元;陈增强;袁著祉;;一个四翼混沌吸引子[J];物理学报;2007年06期
7 王发强;刘崇新;逯俊杰;;四维系统中多涡卷混沌吸引子的仿真研究[J];物理学报;2006年07期
8 王发强;刘崇新;;一类3涡卷混沌吸引子产生与同步的研究[J];量子电子学报;2006年05期
9 艾建;李健;邓波;付克兰;;9涡卷超混沌吸引子的同步[J];四川大学学报(自然科学版);2006年06期
10 李健,周激流,何坤,乔强;单变量反馈实现3涡卷超混沌吸引子的同步[J];四川大学学报(工程科学版);2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑宁;于洪洁;;陈氏混沌吸引子的同步问题[A];中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第十二届学术年会论文集[C];2008年
2 金宁德;吕剑;肖楠;;油水两相流流型混沌吸引子形态特性研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
3 金宁德;吕剑;肖楠;;油水两相流流型混沌吸引子形态特性研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年
4 丛蕊;张威;乔磊;杨雨翯;;基于相点融合的最大Lyapunov指数计算方法研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
5 乐源;缪鹏程;谢建华;;一类碰撞振动系统的阵发性诱发的拟周期-混沌吸引子[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年
6 杨晓松;;若干具体动力系统的一些新的动力学现象和研究挑战[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年
7 杨水平;吴建新;李敏;肖爱国;;分数阶动力系统的条状混沌吸引子[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 乔晓华;包伯成;;三维四翼广义增广Lü系统[A];第六届全国网络科学论坛暨第二届全国混沌应用研讨会论文集[C];2010年
9 梁建术;陈予恕;;Bonhoeffer-van der Pol方程的混沌控制[A];第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集[C];2004年
10 姜海波;刘洋;魏周超;张丽萍;;一类二维映射中的隐藏混沌吸引子[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李凡;多涡卷混沌吸引子的动力学分析及控制[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2016年
2 王丽丹;多卷混沌发生器的设计、电路实现与应用[D];重庆大学;2008年
3 吴先明;多涡卷混沌吸引子参数建模及其混沌电路实现研究[D];湖南大学;2015年
4 孙金土;复杂系统中的有关特性和动力学行为[D];兰州大学;2010年
5 张朝霞;几类多涡卷与多翅膀混沌系统建模、控制及应用研究[D];广东工业大学;2011年
6 席慧玲;几类复杂拓扑结构混沌系统的生成、控制与同步[D];广东工业大学;2012年
7 包伯成;混沌动力学系统延拓与分析[D];南京理工大学;2010年
8 王海军;几个高维混沌系统的奇异轨及其分岔[D];扬州大学;2016年
9 吴文娟;复杂混沌系统的存在性及动力学特性分析[D];南开大学;2010年
10 赵俊英;基于混沌吸引子形态特征的多相流动力学特性研究[D];天津大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭再平;新型多涡卷多翼混沌系统生成及其电路实现研究[D];湖南大学;2015年
2 肖利全;分形多涡卷忆阻器混沌系统研究与设计[D];西南大学;2018年
3 窦孝刚;混沌系统中的不稳定周期解[D];北京化工大学;2018年
4 陈振阳;关于离散系统中的几类复杂簇发振荡结构的探讨[D];江苏大学;2018年
5 熊乐;嵌套式多涡卷混沌系统及其电路实现[D];湘潭大学;2018年
6 万丽娟;异构双磁控忆阻器的非线性电路设计及性能研究[D];江西理工大学;2017年
7 陈仕必;多涡卷混沌吸引子的生成及其在保密通信中应用研究[D];湘潭大学;2011年
8 李丹;多涡卷混沌吸引子的同步研究[D];东北师范大学;2009年
9 刘英明;多涡卷混沌吸引子的电路研究[D];东北师范大学;2007年
10 罗志亮;几类时滞微分方程的秩一混沌吸引子与Bogdanov-Takens分支[D];昆明理工大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026