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一种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统自适应同步方法及电路技术方案

技术编号:12417294 阅读:68 留言:0更新日期:2015-12-02 11:58
本发明专利技术涉及一种混沌系统及电路,特别涉及一种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统自适应同步方法及电路,一种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统自适应同步电路由驱动系统电路通过2个控制器电路驱动响应系统电路,本发明专利技术在Lorenz型混沌系统的基础上,构造一种用于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统,并采用自适应同步方法设计并实现了一个模拟电路,为混沌的自适应同步及控制提供了新的超混沌系统信号源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混沌系统及电路,特别涉及一种利于终极边界估计的Lorenz型 超混沌系统自适应同步方法及电路。
技术介绍
超混沌系统的边界估计在混沌的控制、同步等工程应用方面具有重要的意义,当 前,构造四维超混沌的方法主要是在三维混沌系统的基础上,增加一维构成四维超混沌系 统,但所构成的超混沌系统不易于进行终极边界估计,可以进行终极边界估计的超混沌系 统具有的特征是:雅可比矩阵主对角线的特征元素全部为负值,本专利技术构造的超混沌系统 具有雅可比矩阵主对角线的特征元素全部为负值的特点,可以进行终极边界估计,这对于 超混沌的控制、同步等具有重要的工作应用前景。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统 自适应同步方法及电路: 1. -种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统自适应同步方法,其特征在于, 包括以下步骤: (I)Lorenz型混沌系统i为:i 式中X,y, Z为状态变量,a, b, c, d为系统参数; (2)在混沌系统i上增加一维变量w : du/dt = -ky-ru k = 5, r = 0.1 ii 式中w为状态变量,k, r为系统参数; (3)把变量ii作为一维系统变量,加在Lorenz型混沌系统i的第二方程上,获得 一种利于终极边界估计的Lorenz型超混纯系统iii为:iii式中 X,y, Z, w 为状态变量,参数值 a = 12, b = 23, c = 1,d = 2. 1,k = 5, r = 0· 1 ; (4)以iii所述一种利于终极边界估计的Lorenz型超混纯系统为驱动系统iv :iv 式中 X1, Y1, Z1, U1 为状态变量,参数值 a = 12, b = 23, c = 1,d = 2. 1,k = 5, r = 0. 1 ; (5)以iii所述一种利于终极边界估计的Lorenz型超混纯系统为响应系统V :¥ 式中X2, y2, z2, U2为状态变量,V u v2, v3, V4S控制器,参数值参数值a = 12, b = 23, c = I, d = 2. I, k = 5, r = 0. 1 ; (6)定义误差系统ef (X Ji-X1),e2= (z Ji-Z1),当控制器取如下值时,驱动混纯系 统iv和响应系统V实现自适应同步;Vi (7)由驱动混沌系统iv和响应混沌系统V组成的混沌自适应同步电路为:Yii0 2. -种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统电路,其特征在于,其特征在 于:所述一种易于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统自适应同步电路由驱动系统电路 通过2个控制器电路驱动响应系统电路; 利于终极边界估计的Lorenz型超混沌I由集成运算放大器(LF347N)和电阻、电 容形成的四路反相加法器、反相积分器和反相器及乘法器组成,Lorenz型超混沌I的第一 路的反相加法器输入端接Lorenz型超混沌I的第一路的反相输出、Lorenz型超混沌I的第 二路的同相输出,Lorenz型超混沌I的第二路的反相加法器输入接Lorenz型超混沌I的第 一路的同相输出端,接Lorenz型超混纯I的第二路的反相输出端,接Lorenz型超混纯I的 第四路的同相输出,乘法器(A2)的输入端分别接Lorenz型超混沌I的第一路的反相输出 和Lorenz型超混纯I的第三路的同相输出,乘法器(A2)的输出端接Lorenz型超混纯I的 第二路反相加法器的输入端,Lorenz型超混沌I的第三路的反相输入接Lorenz型超混沌I 的第三路的反相输出端,乘法器(A3)的输入端分别接Lorenz型超混沌I的第一路的同相 输入端和Lorenz型超混纯I的第二路的同相输入端,乘法器(A3)的输出端接Lorenz型超 混沌I的第三路的反相加法器输入端,Lorenz型超混沌I的第四路的反相输入端接Lorenz 型超混沌I的第二路的反相输出端和Lorenz型超混沌I的第四路的同相输出端; 利于终极边界估计的Lorenz型超混沌II由集成运算放大器(LF347N)和电阻、电 容形成的四路反相加法器、反相积分器和反相器及乘法器组成,Lorenz型超混沌II的第一 路的反相加法器输入端接Lorenz型超混沌II的第一路的反相输出、Lorenz型超混沌II的 第二路的同相输出,Lorenz型超混沌II的第二路的反相加法器输入接Lorenz型超混沌II 的第一路的同相输出端,接Lorenz型超混沌II的第二路的反相输出端,接Lorenz型超混 沌II的第四路的同相输出,乘法器(A2)的输入端分别接Lorenz型超混沌II的第一路的反 相输出和Lorenz型超混纯II的第三路的同相输出,乘法器(A2)的输出端接Lorenz型超 混沌II的第二路反相加法器的输入端,Lorenz型超混沌II的第三路的反相输入接Lorenz 型超混沌II的第三路的反相输出端,乘法器(A3)的输入端分别接Lorenz型超混沌II的 第一路的同相输入端和Lorenz型超混沌II的第二路的同相输入端,乘法器(A3)的输出端 接Lorenz型超混沌II的第三路的反相加法器输入端,Lorenz型超混沌II的第四路的反 相输入端接Lorenz型超混沌II的第二路的反相输出端和Lorenz型超混沌II的第四路的 同相输出端; 控制器1电路由反相加法器、乘法器、反相器和反相积分器组成,反相加法器输入 接Lorenz型超混沌I的第一路的反相输出端和Lorenz型超混沌II的第一路的同相输出 端,乘法器(A4)输出接Lorenz型超混沌II的第一路的反相加法器输入端; 控制器2电路由反相加法器、乘法器、反相器和反相积分器组成,反相加法器输入 接Lorenz型超混沌I的第三路的反相输出端和Lorenz型超混沌II的第三路的同相输出 端,乘法器(A4)输出接Lorenz型超混沌II的第三路的反相加法器输入端。 有益效果:本专利技术在Lorenz型混沌系统的基础上,构造一种利于终极边界估计的 Lorenz型超混沌系统,并采用自适应同步方法设计并实现了一个模拟电路,为混沌的自适 应同步及控制提供了新的超混沌系统信号源。【附图说明】 图1为本专利技术优选实施例的电路连接结构示意图。 图2为利于终极边界估计的Lorenz型超混沌电路I的电路图。 图3为利于终极边界估计的Lorenz型超混沌电路II的电路图。 图4为本专利技术中控制器1的电路图。 图5为本专利技术中控制器2的电路图。 图6为本专利技术中xl和x2的同步电路效果图。【具体实施方式】 下面结合附图和优选实施例对本专利技术作更进一步的详细描述,参见图1-图6。 1. -种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统自适应同步方法,其特征在于, 包括以下步骤: (I)Lorenz型混沌系统i为: 式中X,y, Z为状态变量,a, b, c, d为系统参数; (2)在混沌系统i上增加一维变量w : du/dt = -ky-ru k = 5, r = 0.1 ii 式中w为状态变量,k, r为系统参数; (3)把变量ii作为一维系统变量,加在Lorenz型混沌系统i的第二方程上,获得 一种利于终极边界估计的Lorenz型超混纯系统ii本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统自适应同步方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)Lorenz型混沌系统i为:dx/dt=a(y-x)dy/dt=bx-xz-cydz/dt=xy-dz,a=12,b=23,c=1,d=2.1---i]]>式中x,y,z为状态变量,a,b,c,d为系统参数;(2)在混沌系统i上增加一维变量w:du/dt=‑ky‑ru k=5,r=0.1    ii式中w为状态变量,k,r为系统参数;(3)把变量ii作为一维系统变量,加在Lorenz型混沌系统i的第二方程上,获得一种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统iii为:dx/dt=a(y-x)dy/dt=bx-xz-cy+udz/dt=xy-dzdu/dt=-ky-ru,a=12,b=23,c=1,d=2.1,k=5,r=0.1---iii]]>式中x,y,z,w为状态变量,参数值a=12,b=23,c=1,d=2.1,k=5,r=0.1;(4)以iii所述一种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统为驱动系统iv:dx1/dt=a(y1-x1)dy1/dt=bx1-y1-x1z1+u1dz1/dt=x1y1-cz1du1/dt=-ky1-ru1---iv]]>式中x1,y1,z1,u1为状态变量,参数值a=12,b=23,c=1,d=2.1,k=5,r=0.1;(5)以iii所述一种利于终极边界估计的Lorenz型超混沌系统为响应系统v:dx2/dt=a(y2-x2)+v1dy2/dt=bx2-y2-x2z2+u2+v2dz2/dt=x2y2-cz2+v3du2/dt=-ky2-ru2+v4---v]]>式中x2,y2,z2,u2为状态变量,v1,v2,v3,v4为控制器,参数值参数值a=12,b=23,c=1,d=2.1,k=5,r=0.1;(6)定义误差系统e1=(x2‑x1),e2=(z2‑z1),当控制器取如下值时,驱动混沌系统iv和响应系统v实现自适应同步;v1=-e1∫e12dtv2=0v3=-e2∫e22dtv4=0---vi]]>(7)由驱动混沌系统iv和响应混沌系统v组成的混沌自适应同步电路为:dx1/dt=a(y1-x1)dy1/dt=bx1-y1-x1z1+u1dz1/dt=x1y1-cz1du1/dt=-ky1-ru1dx2/dt=a(y2-x2)+u2-(x2-x1)∫(x2-x1)2dtdy2/dt=bx2-y2-x2z2dz2/dt=x2y2-cz2-(z2-z1)∫(z2-z1)2dtdu2/dt=-ky2-ru2---vii.]]>...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王春梅
申请(专利权)人:王春梅
类型:发明
国别省市:山东;37

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