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《基于憶阻器的超混沌系統(tǒng)研究及其電路實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)基于憶阻器的超混沌系統(tǒng)研究及其電路實(shí)現(xiàn)李文二〇一八年五月分類號:學(xué)校代號:11845UDC:密級:學(xué)號:2111504120廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)基于憶阻器的超混沌系統(tǒng)研究及其電路實(shí)現(xiàn)李文指導(dǎo)教師姓名、職稱:鮑芳教授學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱:控制科學(xué)與工程學(xué)生所屬學(xué)院:自動化學(xué)院論文答辯日期:2018年5月ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(M
2、asterofEngineeringScience)ResearchonHyperchaoticSystemBasedonMemristorandItsCircuitImplementationCandidate:LiWenSupervisor:Prof.BaoFangMay2018SchoolofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要憶阻器是繼電阻、電容、電感之后的第四個基本電路元
3、件,用于描述磁通量和電荷之間的關(guān)系。作為帶記憶特性的非線性電路元件,憶阻器在混沌電路的應(yīng)用研究成為熱點(diǎn)。與經(jīng)典混沌系統(tǒng)相比,有憶阻器引入的混沌系統(tǒng),其動力學(xué)特性更為復(fù)雜。因此,帶憶阻器混沌電路的設(shè)計(jì)及其硬件實(shí)現(xiàn)研究更具有實(shí)用價值。在憶阻器混沌系統(tǒng)中,大部分涉及憶阻器用作系統(tǒng)的負(fù)反饋,亦有少數(shù)文獻(xiàn)把憶阻器用做混沌系統(tǒng)的正反饋項(xiàng)。本文基于憶阻器超混沌系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造機(jī)理,由單參數(shù)控制Lorenz混沌系統(tǒng)出發(fā),應(yīng)用憶阻器的光滑二次型非線性模型設(shè)計(jì),仿真并硬件實(shí)現(xiàn)憶阻器超混沌電路。論文首先簡單闡述憶阻器的基本理論及
4、三種憶阻器模型,介紹憶阻器超混沌電路的構(gòu)造機(jī)理,通過計(jì)算系統(tǒng)的李氏指數(shù)、平衡點(diǎn)集以及穩(wěn)定性驗(yàn)證系統(tǒng)混沌狀態(tài)特性,并通過計(jì)算混沌系統(tǒng)的李氏指數(shù)譜、相圖、分岔圖以及信息熵等特性綜合分析研究憶阻器超混沌系統(tǒng)的動力學(xué)特性。結(jié)合經(jīng)典Lorenz混沌系統(tǒng)、單參數(shù)控制Lorenz混沌系統(tǒng)的動力學(xué)特性進(jìn)行分析,對比驗(yàn)證憶阻器超混沌系統(tǒng)動力學(xué)行為的復(fù)雜性。為驗(yàn)證憶阻器數(shù)值仿真和電路實(shí)現(xiàn)結(jié)果的一致性,本文首先通過MATLAB軟件對經(jīng)典Lorenz混沌系統(tǒng)、單參數(shù)控制Lorenz混沌系統(tǒng)以及憶阻器超混沌系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,從相圖
5、、分岔圖、李氏指數(shù)譜以及信息熵的角度,分析并對比三種混沌系統(tǒng)動力學(xué)特性的區(qū)別;在電路實(shí)現(xiàn)階段,首先結(jié)合HP實(shí)驗(yàn)室的憶阻器模型,通過Multisim仿真并硬件實(shí)現(xiàn)了HP離子憶阻器模型的搭建,對比HP離子憶阻器模型和二次型光滑非線性憶阻器模型電路實(shí)現(xiàn)時的區(qū)別,然后利用混沌電路改進(jìn)型的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)單參數(shù)控制的Lorenz混沌電路,并基于憶阻器超混沌系統(tǒng)的構(gòu)造機(jī)理,設(shè)計(jì)憶阻器超混沌電路。通過Multisim仿真并硬件實(shí)現(xiàn)憶阻器超混沌電路,結(jié)合混沌系統(tǒng)的數(shù)值仿真分析,驗(yàn)證混沌系統(tǒng)的數(shù)值仿真和電路實(shí)現(xiàn)的一致性,為憶
6、阻器超混沌系統(tǒng)的工程應(yīng)用打下基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:憶阻器;超混沌;信息熵;MATLAB;MultisimI廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThememristoristhefourthbasiccircuitelementfollowingtheresistors,capacitors,andinductorsandisusedtodescribetherelationshipbetweenthemagneticfluxandthecharge.Asanonlinearcircuitelementwith
7、memorycharacteristics,theapplicationofmemristorinchaoticcircuitshasbecomeahottopic.Comparedwithclassicalchaoticsystems,chaoticsystemsintroducedbymemristorshavemorecomplexdynamiccharacteristics.Therefore,thedesignandhardwareimplementationofthechaoticcircui
8、twithmemristorhavemorepracticalvalue.Inmemristorchaoticsystems,mostoftheminvolvethememristorasthesystem'snegativefeedback,andafewliteraturesusethememristorasthepositivefeedbackofthechaoticsystem.Inthispaper,basedont