本发明专利技术公开了一种可同时产生1个自激涡卷和2个隐藏涡卷的3涡卷吸引子的改进型蔡氏系统，包括三部分：含三个积分通道的基本电路a、分段线性函数h(x)实现电路b和控制函数hμ(x,z)实现电路c；其中a电路与b电路各相同端口依次相连后，可产生2涡卷隐藏蔡氏混沌吸引子；a电路与b电路和c电路各相同端口依次连接，可产生新颖的3涡卷蔡氏混沌吸引子。不同的是，该系统产生的3涡卷吸引子由1个自激涡卷和2个隐藏涡卷的吸引子组成。该系统不但易于数值仿真和电路仿真，且容易进行实验观测，对于多涡卷混沌系统的发展起到较大的推进作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种可同时产生1个自激满卷和2个隐藏满卷的3满卷吸引子的改进 型蔡氏系统，该系统基于隐藏双满卷蔡氏系统，通过引入一个控制函数改变分段线性函数 的分段线性特性，进而产生自激满卷和隐藏满卷同时存在的多满卷吸引子等更加复杂的非 线性现象，实现了一种可产生同时含有自激振荡和隐藏振荡的混浊信号源。该混浊系统结 构简单，是目前可产生复杂混浊信号的简单混浊系统之一，且极易于物理实现。
技术介绍
著名的蔡氏混浊电路是第一个通过实验捕捉、数值分析和理论证明能够产生混浊 现象的自治电子电路，已经成为研究混浊电路或混浊系统的典范。蔡氏电路的数学模型通 常由一个微分方程组表示，为便于分析，可对方程组进行无量纲处理，进而得到一个代数结 构简单的蔡氏系统。在过去的30多年里，大量的文献对蔡氏电路的实现方案、理论分析、数 值分析和实验测量等进行了研究。 经典蔡氏电路可产生典型的双满卷混浊吸引子，为了产生多满卷吸引子，通过构 造各种非线性函数，扩展原双满卷系统中指标2的鞍焦平衡点可产生多满卷。在不同方向 上扩展指标2的鞍焦平衡点可获得不同的多满卷，如在一个方向、两个方向或=个方向上 扩展指标2的鞍焦平衡点分别可获得单方向分布多满卷混浊系统、两方向分布平面网格状 多满卷混浊系统和=方向分布立体网格状多满卷混浊系统等。 在双满卷蔡氏系统的基础上，引入控制函数改变非线性电阻的非线性特性，可产 生=满卷混浊吸引子。基于此，本专利技术先提出一种结构简单的双满卷蔡氏系统，该系统可产 生混浊双满卷隐藏吸引子，通过引入控制函数改变非线性电阻的非线性特性，进而产生含1 个自激吸引子和2个隐藏吸引子的3满卷混浊吸引子，构建出一种新型混浊信号发生器。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是一种可同时产生1个自激满卷和2个隐藏满卷的3 满卷吸引子的改进型蔡氏系统。 为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可同时产生1个自激满卷和2个隐藏满 卷的3满卷吸引子的改进型蔡氏系统，其结构如下： 所述主电路包括：含S个积分通道的基本电路如图1(a)所示、分段线性函数h(x) 实现电路如图1(b)所示、控制函数hu(x，z)实现电路如图I(C)所示。S个通道构造一致， 由反相加法器模块、积分器模块和反相器模块级联组成；将=个通道所有相同标注的节点 相连，如：通道1的输出节点"X"与通道2的输入端"X"连接等。图1 (a)电路中通道1的 输出节点"X"与图1(b)电路的输入端"X"连接；图1(b)电路的输出端"-h"与图I(C)电 路中乘法器M的其中一个输入端"-h"连接。图1(a)电路中通道3的输出节点"Z"与图 I(C)电路的输入端"Z"连接，图1(a)电路中通道3的输出节点"-Z"与图I(C)电路的输 入端"-Z"连接；图I (C)电路中运算放大器标注"ii"的同相输入端接0. 4V直流电压，第S路输入端接-IV直流电压；图I(C)电路的输出端"-h/'与图1(a)电路中通道1的输 入节点"-h/'连接。运算放大器Ui、U2、化、化、Us、Ue、U,、Us、化、Uhl、Uh2和Uhs的同相输入端 接"地"；图1(b)中的分压电阻Rh4和图I(C)中两个电阻值为"IkQ"分压电阻均接"地"。 含=个积分通道的基本电路包括：通道1、通道2和通道3 ;通道1有两个输入端 "-h/'和"y"，通过反相加法器和积分器后输出"X"，再经过一级反相器最终输出"-X";通 道2有S个输入端"X"、" -y"和"Z"，通过反相比例加法器和积分器后输出"y"，再经过一 级反相器最终输出y";通道3只有一个输入端y"，通过反相器和积分器后输出"Z"， 再经过一级反相器最终输出"-Z";运算放大器Ui、U2、化、U4、Us、Ue、U,、Us和Ue的同相输入 端接"地"。 通道1中，两个输入端"-h/'和"y"各串联一个"IOkQ"的电阻后接于运算放大 器Ui的反相输入端，U1的反相输入端和输出端之间并联一个"58kQ"的电阻，U1的输出端 与电阻R。的左端连接，电阻R。的右端连接运算放大器U2的反相输入端，U2的反相输入端和 输出端之间并联一个电容C。，此时Uz的输出端输出"X"，U2的输出端和运算放大器U3的反 相输入端之间串联一个"IOkQ"的电阻，运算放大器Us的反相输入端和输出端之间并联一 个"IOkQ"的电阻，此时Us的输出端输出"-X"返算放大器U1、Uz和U3的同相输入端均接 "地"。 通道2中，立个输入端"X"、" -y"和"Z"各串联一个为"IOkQ"的电阻后接于运 算放大器&的反相输入端，U4的反相输入端和输出端之间并联一个"IOkQ"的电阻，U1的 输出端与电阻R。的左端连接，电阻R。的右端连接运算放大器U5的反相输入端，U5的反相输 入端和输出端之间并联一个电容C。，此时Us的输出端输出"y"，U5的输出端和运算放大器Ue 的反相输入端之间串联一个"IOkQ"的电阻，运算放大器Ue的反相输入端和输出端之间并 联一个"IOkQ"的电阻，此时Ue的输出端输出"-y"返算放大器U4、Us和Ue的同相输入端 均接"地"。 通道3中，输入端"-y"串联一个"IOkQ"的电阻后接于运算放大器U,的反相输 入端，U,的反相输入端和输出端之间并联一个"58kQ"的电阻，U7的输出端与电阻R。的左 端连接，电阻R。的右端连接运算放大器US的反相输入端，US的反相输入端和输出端之间并 联一个电容C。，此时Us的输出端输出"Z"，US的输出端和运算放大器Ue的反相输入端之间 串联一个"IOkQ"的电阻，运算放大器&的反相输入端和输出端之间并联一个"IOkQ"的 电阻，此时&的输出端输出"-Z";运算放大器U7、Us和Ue的同相输入端均接"地"。 分段线性函数h(x)实现电路包括：图1(b)所示虚线框中绝对值函数实现电路和 一级反向加法器电路组成。具体连接方式为：输入端"X"的下路串联电阻Rhi后接运算放 大器Uhi的反相输入端，Uhi的反相输入端和输出端之间并联电阻Rh2,Uhi的输出端接电阻 Rh3的左端，Rh3的右端经分压电阻Rh4分压后输出-〇.56(|x+l| - |x-l|)，并作为反向加 法器的一个输入端，分压电阻Rh4的另一端接"地"；图1化）电路的输入端"X"的上路串联 一个"200kQ"的电阻后接于运算放大器Uh2的反相输入端，同样电阻Rh3的右端串联一个 "204kQ"的电阻后接于运算放大器Uh2的反相输入端，Uh2的反相输入端和输出端之间并联 一个"204kQ"的电阻，运算放大器Uhi和Uh2的同相输入端均接"地"，此时Uh2的输出端输 出"-h''。[001引控制函数hu(X，z)实现电路包括：符号函数电路与一个乘法器电路。具体连接方 式为：主电路共有五个输入端分别为"Z"、" -Z"、"y -IV"和"-h"，和一个输出端"- h/'。运算放大器Uh3和Uh4的同相输入端均接"y"，y=0.4V。"Z"端连接运算放大器Uh3 的反相输入端，Uh3的输出端串联一个"12.化Q"的电阻，该电阻的右端经"化Q"的分压电 阻分压后输出-sgn(z-iO,作为反相加法器的一个输入端，阻值为"化Q"的分压电阻的 另本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可同时产生吸引子自激涡卷和隐藏涡卷的改进型蔡氏系统，其特征在于：包括含三个积分通道的基本电路a、分段线性函数h(x)实现电路b和控制函数hμ(x,z)实现电路c；其中a电路与b电路各相同端口依次相连后，可产生双涡卷隐藏蔡氏混沌吸引子；a电路与b电路和c电路各相同端口依次连接，可产生新颖的三涡卷蔡氏混沌吸引子。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李永昌，包涵，王宁，包伯成，蒋涛，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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