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《異維混沌切換電路設計與自適應同步仿真》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、摘要近年來,作為非線性科學研究領域的一大研究熱點,混沌系統(tǒng)的控制與同步得到了飛速發(fā)展,而超混沌系統(tǒng)的研究也逐漸進入人們的視野。目前針對超混沌系統(tǒng)具有更為復雜的動力性行為,隨機性和不確定性都大大提高等特點,超混沌系統(tǒng)在工程應用中具有廣泛價值。目前主要的研究大都集中在相同維數(shù)的異構系統(tǒng)之間的同步,構造了多種方法和控制器實現(xiàn)同步??墒菍τ趯嶋H工程而言,則需要研究多種系統(tǒng)之間的同步情況。本文從實際應用的角度出發(fā),設計了一個能夠在不同維數(shù)混沌系統(tǒng)之間進行切換的電路。不但如此,還將自適應控制法運用到不同維數(shù)混沌系統(tǒng)的
2、同步實現(xiàn)中去。本文首先構建了一類關聯(lián)的三維混沌與四維超混沌的切換系統(tǒng)。以三維Lorenz系統(tǒng)族為基礎,通過增加維數(shù)和引入新的狀態(tài)變量的方法,設計四維超混沌系統(tǒng),分析了四維系統(tǒng)的平衡點、超混沌吸引子以及Lyapunov指數(shù)等特性,并由此設計了實現(xiàn)這類異維混沌系統(tǒng)之間切換的實際電路。通過開關選擇器切換,該電路可以靈活的實現(xiàn)六種混沌系統(tǒng)的切換。然后對于異維混沌系統(tǒng),引入自適應控制法進行同步研究。在參數(shù)部分未知或完全未知的情況下,利用Lyapunov穩(wěn)定性定理和自適應控制方法分別實現(xiàn)了一對異維的派生混沌系統(tǒng)之間的
3、同步以及另一對異維的非派生混沌系統(tǒng)之間的同步。其中針對異維系統(tǒng)中維數(shù)不對等的特點,給出了適當?shù)淖赃m應控制器和參數(shù)自適應律,而且對于異維非派生系統(tǒng)還實現(xiàn)了交叉的維度的同步。數(shù)值仿真結果說明了利用自適應控制法能夠有效的實現(xiàn)異維混沌系統(tǒng)之間的同步。本文所設計出的異維切換混沌電路以及構造的異維混沌同步方法,將對于以后的多混沌系統(tǒng)研究和異維混沌系統(tǒng)之間的同步研究會起到一定的幫助。關鍵詞:異維;自適應同步;混沌同步;切換;超混沌系統(tǒng);電路仿真IAbstractRecently,chaoscontrolandsynch
4、ronizationhavebeenanactiveresearchofthenonlinear
subject.Hyperchaoticsystemhasmuchmorecomplexdynamicalbehavior,randomness,
indeterminacyandsoon.Now,Researcherfocusesonchaossynchronizationwithdifferent
structures.Usekindsofwaystorealizechaossynchronization
5、.Inordertomeettheneedofpracticalapplication,thispaperdesignedapracticalcircuitof
differentdimensionchaossystem,andaccordingtoAdaptivecontrollingTheory,torealizechaos
synchronizationbetweenchaoticsystemswithdifferentdimension.Thispaperintroducedtwoimportan
6、tdefinitionsofchaos,severalbasiccharactersand
methodsintheresearchofchaos.First,aclassofcorrelativethree-dimensionalchaoticandfour-dimensionalhyperchaotic
switchablesystemsisbuilt.Four-dimensionalhyperchaoticsystemisdesignedbaseson
three-dimensionalLorenz
7、systemfamily.Someofitsbasicdynamicalpropertiesarestudiedin
detail,suchasthefeatureofequilibrium,thephaseportraitsofhyperchaoticattractor,the
Lyapunovexponentandthefractaldimension.Furthermore,apracticalcircuitisdesignedto
implementtheswitchingbetweenthose
8、6differentsystems,realized3kindsofchaoticsystems
and3kindsofhyperchaoticsystemsFinial,tostudyaproblemthisissynchronizationofchaoticsystemswithdifferent
dimension.Inthecaseofunknownparametersandbothderivedsystems,acc