一个混沌系统仿真研究及其电路分析

分析了Liu混沌系统动力学特性,首先对系统的数值特性进行了分析和研究。通过数值分析可以得到系统是混沌的。给出了MultiSim10.1软件实验系统的拓扑结构,并进行了硬件电路的设计和电路仿真研究。电脑仿真技术为研究非线性系统提供了可行的方案,此实验系统具有良好的实验效果,与传统的自治混沌系统相比,此系统具有参数调节方便、易实现、可靠性高,实时性好等优点。     

新型Liu混沌系统的模糊反馈同步方法

论文研究了新近提出的Liu混沌系统(2004)的模糊反馈同步方法。Liu混沌系统结构不同于以往的连续混沌系统,本文基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型重构了Liu混沌系统;然后用Lyapunov理论和反馈同步的思想推导了两个重构的Liu系统同步的稳定性条件,并给出了误差系统以衰减率全局渐近稳定的充分条件;最后基于LMI方法进行了仿真实验。良好的仿真结果验证了本文算法的有效性和快速性。     

基于Liu混沌系统同步的图像保密通信研究

分析了Liu混沌系统的特性,讨论了一种观测器同步设计方法.首先对响应系统状态进行重构,然后通过极点配置方法,实现两个混沌系统的状态渐进同步,并通过数值仿真对理论分析加以验证.提出利用Liu混沌系统同步进行图像保密通信的方法,在发送端利用Liu混沌信号掩盖坐标变换后的数字图像信号,在接收端能准确地恢复原始图像信号.仿真结果表明了提出的图像保密通信方法具有很好的保密性.     

用FPGA技术产生双涡卷混沌吸引子

以Chua系统为典型实例,利用数字化处理技术,对其连续时间混沌系统的状态方程进行离散化。基于FPGA实验平台中的DSP Buitder技术,设计了Chua系统的MDL源文件,阐述了用FPGA技术产生Chua混沌吸引子的设计原理、方法与实验步骤。在此基础上进行了电路实验,给出了硬件实验结果,证实了数值仿真与硬件实验结果的一致性。该方法还可适用于在广义Lorenz系统族中产生混沌吸引子。     

基于Simplorer的Duffing混沌系统电路仿真与研究

提出了一种基于Simplorer的Duffing混沌系统电路仿真分析方法。即通过vhdl-ams语言对混沌系统的恢复力项建模,并与正弦电压源、模拟运算放大器、电阻以及电容等实现Duffing混沌系统电路级仿真。研究了电路中积分环节参数、不同内置激励信号频率、不同内置激励波形、不同非线性恢复力项系数以及不同的非线性恢复力项对混沌系统影响。仿真结果表明:积分环节参数对Duffing混沌检测频率具有很强的选择性;不同的内置激励波形、不同非线性恢复力项系数直接影响Duffing系统电路的检测下限;不同的非线性恢复力项直接着影响系统检测灵敏度。同时,仿真实验结果还与相关参考文献相比较,论证了电路设计的正确性。     

基于虚拟仪器三维四翼混沌系统研究及实现

讨论了基于虚拟仪器三维四翼混沌系统的研究模式,设计了软件系统,并给出三维四翼混沌系统电路原理图及其实验结果,证实基于虚拟仪器技术为研究非线性系统提供可行的方案,利用此方案进行实验,结果证明此实验系统具有良好的实验效果。与传统的自治混沌系统相比,此系统具有参数调节方便、易实现、可靠性高,实时性好等优点,该特点在保密通信等工程中有重要的应用。     

基于虚拟仪器三维四翼混沌系统研究及实现

讨论了基于虚拟仪器三维四翼混沌系统的研究模式,设计了软件系统,并给出三维四翼混沌系统电路原理图及其实验结果,证实基于虚拟仪器技术为研究非线性系统提供可行的方案,利用此方案进行实验,结果证明此实验系统具有良好的实验效果.与传统的自治混沌系统相比,此系统具有参数调节方便、易实现、可靠性高,实时性好等优点,该特点在保密通信等工程中有重要的应用.     

一个切换混沌系统的设计及其电路仿真

在Lorenz混沌系统的基础之上,通过对系统方程的变形得到4个混沌子系统,进一步构造一个由4个混沌子系统组成的切换混沌系统。该系统通过开关选择器,能够在4个混沌系统之间自动切换。详细分析系统的平衡点及其稳定性、耗散性、最大Lyapunov指数以及混沌吸引子的相图等基本特性。与Lorenz混沌系统具有更大的最大Lyapunov指数,其混沌吸引子更加复杂。基于微控制器数字平台,设计实现该切换混沌系统的数字硬件电路,电路实验仿真结果与数值仿真结果基本一致,证实了该混沌系统的存在性和物理上的可实现性。     

基于虚拟仪器技术新型混沌信号产生器的设计

随着虚拟仪器技术的飞速发展,为研究非线性系统提供了新途径。讨论了基于虚拟仪器技术的新型混沌信号产生器的实验模式,设计了硬件系统和软件系统,并给出基于虚拟仪器技术实验系统的拓扑结构,为研究非线性系统提供可行的方案。利用此方案进行初步的实验,结果证明此实验系统具有良好的实验效果。     

微波Colpitts混沌电路实验研究

本文首先介绍了Colpitts电路的数学模型，给出了基于预设定频谱分布的Colpitts混沌电路中主要电路参数的设计方法；然后对工作在微波频段的Colpitts混沌电路进行了实验研究，验证了给出的电路参数设计方案；最后对实验过程中的电路调试方法，电路频谱宽度的瓶颈问题，电路功耗问题以及进一步的工作进行了讨论。     

一个四维四翼混沌系统及其电路实现

一个四翼混沌吸引子通过引入了两个线性反馈控制量构成一个新的四维四翼混沌系统,吸引子更加稳定、可靠,易于电路实现。文章分析了该四维四翼混沌系统的基本特性,并为实现该新系统设计了一个模拟电路,实验结果表明:数值仿真和电路实现具有很好的一致性。该系统有利于保密通信等基于混沌的实际应用。     

一个切换混沌系统的分析与电路实现

采用改变系统乘积项的方法,在已提出的混沌系统的基础上,构建了一个切换混沌系统。分析了平衡点的性质,混沌吸引子相图和Lyapunov指数等特性,设计了可实现切换混沌系统的电路并进行了电路实验,实现结果与仿真结果一致：     

Logistic chaotic sequence generator based on physical unclonable function

Logistic nonlinear chaotic system has many good characters such as initial value sensitivity and topological mixing in the some parameter condition,which is used to create the random sequence signal generator.Because of the attributions of randomness and uniqueness even under the exact,the same circuit layouts and manufacturing procedures,there is still an instinct unclonable difference in each integrated circuit.Therefore,a new sequence stream generator was proposed based on Logistic chaotic system and physical unclonable function designed by double output look-up-table (LUT).The output of the Logistic sequence generator was associated with a specific physical circuit.This kind of sequence generator could resist an attack such as the replication of the keys of the system.The system was designed and tested on the Xilinx FPGA board.The results show that the same architecture of the circuit and the same config file operated on the different FPGA developing board can generate the total different random chaotic sequence stream and improve the randomness of the stream.     

基于双曲函数的双忆阻器混沌电路多稳态特性分析

基于经典蔡氏混沌振荡电路,引入一种双曲余弦函数的新型磁控忆阻器模型,设计含有两个双曲余弦忆阻器的混沌电路系统,讨论了系统平衡点集面的稳定区间.选择不同的忆阻初始值进行数值仿真,通过分岔图与Lyapunov指数谱研究双曲忆阻混沌系统的多稳态特性.结果表明,含双曲函数的双忆阻混沌电路具有复杂的动力学行为,运动轨迹不仅依赖于电路参数,还受电路的初始状态影响,由此产生了不同拓扑结构的混沌吸引子与不同周期运动的多稳态隐藏吸引子共存现象.     

一种新的混沌调制和线性解调方法

提出一种新的用于保密通信的混沌调制和线性解调方法.发送端和接收端各有一个相同的混沌电路,将有用信号接入发送端混沌电路的线性子电路,使其对该混沌电路进行调制.调制后的混沌信号传送到接收端的混沌电路,检测该电路中某一电流或电压变量,经线性滤波器解调可恢复原始有用信号.基于这一调制、解调方法的混沌通信系统保密性强且电路简单.对两个混沌保密通信系统的仿真实验取得了满意的结果.     

一种单输入控制器下的忆阻混沌同步电路设计与实现

该文提出一种在单输入控制器下基于忆阻器的混沌同步模拟电路设计及其实现方法,并将它应用于基于忆阻混沌同步的保密通信.首先,基于混沌同步理论,构建了混沌同步系统及保密通信模型,并设计实现了一种4阶压控忆阻混沌电路和混沌加密解密电路.其次,将所设计的忆阻混沌电路作为混沌驱动和响应电路,根据它们的误差系统设计了一种单输入混沌同...     

一个具有无限多吸引子共存的新混沌系统的动力学分析及其电路实现

提出了一个新的具有超多稳定性的三维连续自治混沌系统,该系统仅有2个非线性项.对系统的耗散性、平衡点的稳定性进行了定量分析,并利用分岔图、Lyapunov指数、彭加莱截面和吸引子相图分析了系统参数以及初值对其动力学行为的影响.在参数固定的情况下,分析初值变化的分岔图,得到了无限多种共存吸引子.通过采用模拟开关电子元件设计实现了该系统,同时运用Multisim软件仿真了该系统的混沌电路.结论证明电路仿真与数值仿真结果一致.