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一种基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统的自适应同步方法及电路技术方案

技术编号:12585199 阅读:73 留言:0更新日期:2015-12-24 01:41
本发明专利技术涉及一个混沌系统同步及电路,特别涉及一种基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统的自适应同步方法及电路。忆阻器作为2008年惠普实验室新发现的物理元件,可以代替蔡氏电路中的蔡氏二极管构成混沌系统,也可以作为一个元件增加到三维混沌系统如:Lorenz系统、Chen系统和Lorenz系统中,形成超混沌系统,目前,忆阻器作为一个元件形成混沌或超混沌的方法和电路己被提出,但利用忆阻器作为一个元件形成超混沌系统的同步方法仍没有提出,这是现有技术的不足之处,本发明专利技术利用忆阻器提出了一个含x方的Lorenz超混沌系统,并在此基础上提出了这种混沌系统的自适应同步方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一个混沌系统同步及电路,特别涉及一种基于忆阻器含x方的Lorenz 超混沌系统的自适应同步方法及电路。
技术介绍
忆阻器作为2008年惠普实验室新发现的物理元件,可以代替蔡氏电路中的蔡氏 二极管构成混沌系统,也可以作为一个元件增加到三维混沌系统如:Lorenz系统、Chen系 统和Lorenz系统中,形成超混沌系统,目前,忆阻器作为一个元件形成混沌或超混沌的方 法和电路己被提出,但利用忆阻器作为一个元件形成超混沌系统的同步方法仍没有提出, 这是现有技术的不足之处,本专利技术利用忆阻器提出了一个含x方的Lorenz超混沌系统,并 在此基础上提出了这种混沌系统的自适应同步方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统的 自适应同步方法及电路,本专利技术采用如下技术手段实现专利技术目的: 1. -种基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统的自适应同步方法,其特征在于, 包括以下步骤: (1)含X方的Lorenz混沌系统i为:i 式中x,y,z为状态变量; (2)本专利技术采用的忆阻器模型为ii为:ii 其中t/(p)表示磁控忆阻,9表示磁通量,m,n是大于零的参数; (3)对ii的忆阻器求导得iii为:[00121iii 丨夂⑷表示忆导,m,n是大于零的参数; (4)把忆阻器模型iii作为一维系统变量,加在三维混沌系统i的第二方程上,获 得一种具有忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统iv: *..IV 式中x,y,z,u为状态变量,参数值a= 10,b= 28,c= 10/3,k= 1,m= 8,n= 0. 006 ; (5)以iv所述基于忆阻器含x方的的Lorenz超混沌系统为驱动系统v: v L0019J式中 Xl,yi,Zl,~为状态雙重,参数值a= 10,b= 28,c= 10/3,k= 1,m= 8,n= 0. 006 (6)以iv所述基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统为响应系统vi: 「00?11vi 式中x2,y2,z2,u2为状态变量,vv2,v3, 乂4为控制器,参数值a= 10,b= 28,c= 10/3,k= 1,m= 8,n= 0. 006(7)定义误差系统ef(x,e2=(z;;%),当控制器取如下值时,驱动混纯系 统v和响应混沌系统vi实现同步;vii 由驱动混沌系统v和响应混沌系统vi组成的混沌同步电路为:m. 2. -种基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统的自适应同步电路,其特征在于: 所述电路一种基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统的自适应同步由驱动系统和响应系 统组成,驱动系统包括含x方的Lorenz系统I电路和忆阻器I电路,响应系统包括控制器 1电路、控制器电2路、含x方的Lorenz系统II电路和忆阻器II电路,驱动系统电路通过 信号驱动响应系统电路; 含x方的Lorenz系统I电路由集成运算放大器(LF347N)和电阻、电容形成的三 路反相加法器、反相积分器和反相器及乘法器组成,第一路的反相加法器输入端接第一路 的反相输出和第二路的同相输出,第二路的反相加法器输入接第一路的同相输出端,接第 二路的反相输出端,乘法器(A2)的输入端分别接第一路的反相输出和第三路的同相输出, 乘法器(A2)的输出端接第二路反相加法器的输入端,第三路的反相输入接第三路的同相 输出端,乘法器(A3)的输入端分别接第一路的同相输入端和第一路的反相输入端,乘法器 (A3)的输出端接第三路的反相加法器输入端; 忆阻器I电路由集成运算放大器(LF353N)和2个乘法器(AD633JN)组成,集成运 算放大器(LF353N)和电阻、电容形成反相积分器,输入端接Lorenz系统I电路的第一路同 相输出,输出端通过2个乘法器接含x方的Lorenz系统I电路的第二路反相加法器的输入 端; 含x方的Lorenz系统II电路由集成运算放大器(LF347N)和电阻、电容形成的三 路反相加法器、反相积分器和反相器及乘法器组成,第一路的反相加法器输入端接第一路 的反相输出和第二路的同相输出,第二路的反相加法器输入接第一路的同相输出端,接第 二路的反相输出端,乘法器(A4)的输入端分别接第一路的反相输出和第三路的同相输出, 乘法器(A4)的输出端接第二路反相加法器的输入端,第三路的反相输入接第三路的同相 输出端,乘法器(A5)的输入端分别接第一路的同相输入端和第一路的反相输入端,乘法器 (A5)的输出端接第三路的反相加法器输入端; 忆阻器II电路由集成运算放大器(LF353N)和2个乘法器(AD633JN)组成,集成 运算放大器(LF353N)和电阻、电容形成反相积分器,输入端接Lorenz系统II电路的第一 路同相输出,输出端通过2个乘法器接含x方的Lorenz系统II电路的第二路反相加法器 的输入端; 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 接含x方的Lorenz系统I电路第一路的同相输出端和含x方的Lorenz系统II电路第一 路的反相输出端,乘法器(A9)输出接含x方的Lorenz系统II电路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 接含x方的Lorenz系统I电路第三路的同相输出端和含x方的Lorenz系统II电路第三 路的反相输出端,乘法器(A10)输出接含x方的Lorenz系统II电路第三路的反相加法器 输入端。 有益效果:本专利技术在三维混沌系统的基础上,本专利技术利用忆阻器提出了一种含x 方的Lorenz超混沌系统,并在此基础上提出了这种混沌系统的自适应同步方法。【附图说明】 图1为本专利技术优选实施例的电路结构示意图。 图2为本专利技术中Lorenz系统I电路图。 图3为本专利技术中忆阻器I的电路图。 图4为本专利技术中Lorenz系统II电路图。 图5为本专利技术中忆阻器II的电路图。 图6为本专利技术中控制器1的电路图。 图7为本专利技术中控制器2的电路图。 图8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8。 1. 一种基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统的自适应同步方法,其特征在于, 包括以下步骤: (1)含x方的Lorenz混纯系统i为: 式中X,y,z为状态变量; (2)本专利技术采用的忆阻器模型为ii为:[OfVIOl ii 其中f(約表示磁控忆阻,P表示磁通量,m,n是大于零的参数; (3)对ii的忆阻器求导得iii为:iii ,(供)表示忆导,m,n是大于零的参数; (4)把忆阻器模型iii作为一维系统变量,加在三维混沌系统i的第二方程上,获 得一种具有忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统iv: iv 式中x,y,z,u为状态变量,参数值a= 10,b= 28,c= 10/3,k= 1,m= 8,n= 0. 006 ; (5)以iv所述基于忆阻器含x方的的Lorenz超混沌系统为驱动系统v: 式中x"y"z" 屮为状态变量,参数值a= 10,b= 28,c= 10/3,k= 1,m= 8,n= 0. 006 (6)以iv所述基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统的自适应同步方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)含x方的Lorenz混沌系统i为:dx/dt=a(y-x)dy/dt=bx-y+xzdz/dt=x2-cz,a=10,b=28,c=10/3---i]]>式中x,y,z为状态变量;(2)本专利技术采用的忆阻器模型为ii为:其中表示磁控忆阻,表示磁通量,m,n是大于零的参数;(3)对ii的忆阻器求导得iii为:表示忆导,m,n是大于零的参数;(4)把忆阻器模型iii作为一维系统变量,加在三维混沌系统i的第二方程上,获得一种具有忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统iv:dx/dt=a(y-x)dy/dt=bx-y+xz-kxW(u)dz/dt=x2-czdu/dt=-x---iv]]>式中x,y,z,u为状态变量,参数值a=10,b=28,c=10/3,k=1,m=8,n=0.006;(5)以iv所述基于忆阻器含x方的的Lorenz超混沌系统为驱动系统v:dx1/dt=a(y1-x1)dy1/dt=bx1-y1-x1z1-kx1W(u1)dz1/dt=x12-cz1du1/dt=-x1---v]]>式中x1,y1,z1,u1为状态变量,参数值a=10,b=28,c=10/3,k=1,m=8,n=0.006(6)以iv所述基于忆阻器含x方的Lorenz超混沌系统为响应系统vi:dx2/dt=a(y2-x2)+v1dy2/dt=bx2-y2-x2z2-kx2W(u2)+v2dz2/dt=x22-cz2+v3du2/dt=-x2+v4---vi]]>式中x2,y2,z2,u2为状态变量,v1,v2,v3,v4为控制器,参数值a=10,b=28,c=10/3,k=1,m=8,n=0.006(7)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v和响应混沌系统vi实现同步;v1=-e1∫e12dtv2=0v3=-e2∫e22dtv4=0---vii]]>由驱动混沌系统v和响应混沌系统vi组成的混沌同步电路为:dx1/dt=a(y1-x1)dy1/dt=bx1-y1+x1z1-kx1W(u1)dz1/dt=x12-cz1du1/dt=-x1dx2/dt=a(y2-x2)-(x2-x1)∫(x2-x1)2dtdy2/dt=bx2-y2+x2z2-kx2W(u2)dz2/dt=x22-cz2-(z2-z1)∫(z2-z1)2dtdu2/dt=-x2---ix]]>...

【技术特征摘要】

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

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