憶阻器模型仿真與憶阻混沌系統(tǒng)分析

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1、碩士學(xué)位論文憶阻器模型仿真與憶阻混沌系統(tǒng)分析MemristorSimuIaaonandAnalysisOfMemristorBasedChaOacSystem學(xué)號：211曼Q墨2完成日期：2Q!壘二Q墨二!Q大連理工大學(xué)DalianUniversityofTecllllology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請

2、學(xué)位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實(shí)之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目：!也丑鑒撞望垡真生赴國基21墊絲盞金煎作者簽名：盈盤壘日期：翌』生年—L月j!L日人連理l：人學(xué)碩士學(xué)位論文摘要自2008年以來，很多學(xué)者致力于憶阻器相關(guān)研究，尤其是在憶阻器納米器件、建模、仿真和應(yīng)用等方面取得了顯著成果。目前，國內(nèi)對憶阻器的研究也取得了許多成果，但是，與國外研究相比，憶阻器的研究模型較為單一，主要是以HP公司的非線性模型為

3、主，在其它類型憶阻器的制造、建模、仿真和應(yīng)用等方面仍然存在較大差距。因此，本文主要研究了憶阻器的幾種數(shù)學(xué)模型建模和電路模擬，利用有源憶阻模型構(gòu)造出結(jié)構(gòu)簡單的混沌電路，對該電路的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析，并通過電路實(shí)驗(yàn)予以驗(yàn)證。本文介紹了課題的背景和意義，通過對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析，指出了憶阻器在建模仿真和應(yīng)用方面的不足；介紹了憶阻器與憶阻系統(tǒng)的定義與性質(zhì)，并利用Spice模型初步分析了HP憶阻器物理模型的基本特性。對目前已有的三種憶阻器，包括HP型憶阻器，指數(shù)型憶阻器和AFRL型憶阻器分別進(jìn)行了Mat

4、lab建模仿真和分析。分析了HP型憶阻器窗函數(shù)的選擇對HP型憶阻器電阻和邊界效應(yīng)的影響；依據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線分別對指數(shù)型憶阻器和AFRL型憶阻器進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，并分析了這兩類憶阻器的阻值變化特點(diǎn)。通過將浮地型電路模擬器的乘法器一端和二極管同時(shí)反接，改進(jìn)了浮地型憶阻模擬器，該模擬器更加符合HP數(shù)學(xué)模型。針對浮地型憶阻模擬器器件不能與電源共地的缺點(diǎn)，利用0TA器件構(gòu)造了一種新的電路模擬器，該模擬器結(jié)構(gòu)簡單，可共地，輸出電流人小計(jì)算方便。提出一種內(nèi)部狀態(tài)變量導(dǎo)數(shù)中含有平方項(xiàng)的有源憶阻器模型，對該憶阻器靜態(tài)和動(dòng)

5、態(tài)特性仿真分析發(fā)現(xiàn)，靜態(tài)特性電流在一定范圍內(nèi)變化，動(dòng)態(tài)伏安特性是二四象限的斜“8”字，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性均存在對稱性，并通過電路模擬器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?；谟性磻涀枘Ｐ蜆?gòu)造了一個(gè)僅含電容、電感和憶阻器三個(gè)元件的混沌電路系統(tǒng)。該系統(tǒng)僅包含有一個(gè)平衡點(diǎn)，且吸引子關(guān)于原點(diǎn)中心對稱。通過系統(tǒng)的李雅普諾大指數(shù)譜和分岔圖發(fā)現(xiàn)，在不同的電阻參數(shù)下該系統(tǒng)會以混沌危機(jī)和倒分岔兩種方式退出混沌，并給出了混沌系統(tǒng)的電路實(shí)驗(yàn)；構(gòu)造了一個(gè)僅含有電源、電感和憶阻器的非自治混沌電路，發(fā)現(xiàn)該混沌電路對電壓頻率和參數(shù)變化較為敏感。關(guān)鍵

6、詞：憶阻器；建模與仿真；電路實(shí)現(xiàn)；憶阻系統(tǒng)；混沌憶阻器仿真與憶阻混沌系統(tǒng)分析MemristorSimulationandAnalysisofMemristorBasedChaoticSystemAbstractSince2008，thestudyofmemristorhasmanynewachievements，especiallyresearchinnano—deVices，modeling，simulation，applicationandsoon．A1though，domesticrese

7、archonmemrist．orstanlatterly，therearemanynewachievementsinthememristorapplications．Comparedwithothercountries，domesticresearchfocusonHPnon—linearmodel，andresearchingonothersisrelatiVelylag．Thegapintheotherfield，suchasdevicef-abrication，modeling，simul

8、ationandoth—eraspectsisstillVerylarge．Thispaperintroducesthebackgroundandsignificanceofthesub4ect，throughtheanaly—sisofcurrentreseaurch，pointedoutthelackofamemristorinmodeling，simulationandappli—cations；introducesmedefinitionaJldthenatureofthememrist