具有非线性控制的Chua电路的混沌同步

Chua电路是一个非光滑系统.本文通过广义哈密顿系统和观测器方法,将具有非线性控制的Chua电路的混沌同步问题转化成研究具有非线性控制的光滑系统的零解稳定性;进而利用滑模控制对该光滑系统的零解稳定性进行了研究,从而使得Chua电路达到了混沌同步.最后,将上述方法应用到具体系统,数值结果也表明其正确性.     

基于微控制器数字硬件实现的网格涡卷超混沌系统

基于微控制器(MCU)设计了一个通用的四维混沌系统数字硬件实验电路,由此实现了9×7网格涡卷的混沌和超混沌吸引子的生成.本文基于由Colpitts振荡器模型延伸出的四维多涡卷超混沌系统,通过引入单位锯齿波函数替换原系统中的三角波函数,构建了一个便于MCU数字硬件实现的新的网格涡卷超混沌系统,并对新系统网格涡卷吸引子的形成机理进行了分析和数值仿真.通过采用Euler算法对新系统进行离散化,在实验电路的有效动态范围内可以生成比原系统更多网格涡卷数量的吸引子.实验结果有效验证了本文基于MCU实现的网格涡卷超混沌     

一个三维四翼混沌系统的设计与FPGA实现

为产生复杂混沌吸引子,采用双极性化z轴的方法,将1个混沌系统的双翼吸引子变为了四翼吸引子,对新的系统进行理论分析和计算机仿真,计算表明系统具有1个正的Lyapunov指数,利用EDA技术,在FPGA平台上实现这个四翼混沌系统,实验所得相图与数值仿真一致,二者都是具有四翼的吸引子,实验验证理论分析和数值仿真的正确性.     

一个切换混沌系统的设计与实现

利用反控制法构造了1个新的混沌系统,分析新系统的平衡点及在平衡点的特征值,分形维数,Lyapunov指数等性质,设计1个由2个混沌系统组成的可切换的实际电路并进行实验,通过1个开关选择器,电路可以实现2个子系统的功能,观察到2个子系统在各个相平面的混沌吸引子.     

分数阶混沌系统与整数阶混沌系统之间的同步

基于追踪控制的思想,利用分数阶系统稳定性理论,实现了分数阶混沌系统与整数阶混沌系统之间的混沌同步,给出了补偿器和反馈控制器的选择方法. 以三维分数阶Chen系统和三维整数阶Lorenz混沌系统之间的混沌同步为例进行了数值仿真和电路仿真. 研究表明了该同步方法的有效性.     

一个自动切换混沌系统的设计与FPGA实现

为产生复杂的混沌吸引子,在现有混沌系统的基础上,利用混沌反控制法构造了1个新的混沌系统,它与原系统组成一个开关混沌系统。通过开关选择器,开关混沌系统能够在2个子系统之间自动切换。利用EDA技术在FPGA平台上实现了这个开关混沌系统,实验结果与仿真结果一致。     

简易混沌振荡器的混沌特性及其反馈控制电路的设计

研究了一个新的简易混沌振荡电路系统的稳定性和混沌特性,从理论上推导了该混沌振荡电路系统的稳定和混沌的条件,并对该系统进行了精确反馈线性化控制.最后,通过电路仿真实验和硬件实验验证了理论分析的准确性.     

混沌系统的变结构同步控制

研究Lorenz混沌系统的同步控制问题,提出1种在多输入的情况下实现混沌同步的变结构控制算法.利用该算法设计的变结构同步控制律使得同步误差系统的运动在切换面上成为渐近稳定的滑动模态,从而较快的实现了混沌同步.通过对 Lorenz 混沌系统的理论分析和数值仿真,说明了该变结构同步控制策略的实用性和有效性.     

热带太平洋海区混沌特征分析

基于 TOGA- TAO锚定于热带太平洋海区的 53个浮标站 1994年冬季海表温度 ( SST)资料 ,采用多种分析非线性动力系统的方法。如谱分析 ,相空间重构法等 ,以及计算描述混沌行为的重要指标 ,如分维数、L yapunov指数等 ,对热带太平洋是否存在混沌现象进行判别分析。发现在热带太平洋 130°W至 12 0°W之间存在强混沌区 ,在西边界附近也存在混沌区。但通过吸引子的相型可以看出热带东太平洋与西太平洋是不同性质的非线性动力系统 ,导致系统出现混沌现象的原因可能是不同的。     

一种新型混沌遗传优化算法的研究

在对遗传算法交叉、变异后结果的处理方法进行改进并在将进化过程分段的基础上,提出1种新的混沌遗传算法。该算法利用混沌运动的遍历性择优产生初始群体,对每一轮遗传操作所得到的部分当前最优个体进行变尺度混沌搜索。仿真结果表明,该算法具有较高的优化效率,并能求得全局最优解。     

Synchronization between fractional-order chaotic systems and integer orders chaotic systems (fractional-order chaotic systems)

Based on the idea of tracking control and stability theory of fractional-order systems, a controller is designed to synchronize the fractional-order chaotic system with chaotic systems of integer orders, and synchronize the different fractional-order chaotic systems. The proposed synchronization approach in this paper shows that the synchronization between fractional-order chaotic systems and chaotic systems of integer orders can be achieved, and the synchronization between different fractional-order chaotic systems can also be realized. Numerical experiments show that the present method works very well.     

不确定混沌系统的反同步与参数辨识

针对一类混沌系统,提出了一种系统的混沌反同步设计方案,基于该方案,设计一种自适应控制方法,实现了参数不确定系统的混沌反同步和未知参数的辨识.数值模拟结果表明了提出方法的有效性.     

振幅耦合动态网络中相邻结点间的相同步

研究用适当的量化指标来刻画动态网络的相同步,为此定义了新的量化指标:相邻结点的网络平均锁相值和网络平均相频差.动态网络结点选择的是多旋转中心的Lorenz混沌振子,对Lorenz系统进行柱面坐标变换,用振幅耦合方法构造动态网络.分别对星形网络和小世界网络进行了仿真计算,结果表明随着耦合强度的增大,网络中相邻结点的两个系统之间存在相同步现象,而且相同步行为与定义的量化指标之间存在较准确的对应关系.     

Cognitive radio resource allocation based on coupled chaotic genetic algorithm

A coupled chaotic genetic algorithm for cognitive radio resource allocation which is based on genetic algorithm and coupled Logistic map is proposed. A fitness function for cognitive radio resource allocation is provided. Simulations are conducted for cognitive radio resource allocation by using the coupled chaotic genetic algorithm, simple genetic algorithm and dynamic allocation algorithm respectively. The simulation results show that, compared with simple genetic and dynamic allocation algorithm, coupled chaotic genetic algorithm reduces the total transmission power and bit error rate in cognitive radio system, and has faster convergence speed.     

Chaos and chaotic control in a relative rotation nonlinear dynamical system under parametric excitation

This paper studies the chaotic behaviours of a relative rotation nonlinear dynamical system under parametric excitation and its control. The dynamical equation of relative rotation nonlinear dynamical system under parametric excitation is deduced by using the dissipation Lagrange equation. The criterion of existence of chaos under parametric excitation is given by using the Melnikov theory. The chaotic behaviours are detected by numerical simulations including bifurcation diagrams, Poincaré map and maximal Lyapunov exponent. Furthermore, it implements chaotic control using non-feedback method. It obtains the parameter condition of chaotic control by the Melnikov theory. Numerical simulation results show the consistence with the theoretical analysis. The chaotic motions can be controlled to period-motions by adding an excitation term.     

赤道东太平洋温度锋附近的混沌输运与混合

运用 Mc Creary和 Yu(1992 )的非线性 2 12 层模式的积分流场 ,研究了混沌混合与输运对海水及要素浓度的输运和混合问题。模式结果显示混沌混合区主要分布于赤道东太平洋不稳定区及东、西边界附近 ,中西太平洋的大部分区域为非混沌区。释放在混沌区内的示踪团随时间的弥散过程要较非混沌区内的示踪团复杂的多。因多模态不稳定波动的共同作用 ,尤其是在赤道上经向运动最强的 Yanai波的加入 ,使得赤道不稳定区的流体以混沌混合的方式均匀地弥散开 ,趋向于粗粒 (coarse- grained)意义下的均匀化。并有大量释放于赤道东太平洋不稳定区的示踪质点越过赤道进入对面半球。背景辐散流的加入能将部分示踪点输送出混合区使其不加入均匀化过程 ,故最后混入另一半球的质点数少于半数。过赤道交换速率则主要由混沌混合的强度有关。