【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于在物理、数学研究教学中演示和测试各种混沌实验的仪器,具体涉及了一种整数阶分数阶多功能混沌试验仪。
技术介绍
混沌是自然界中普遍存在的一个现象,是非线性动力学领域一个研究的热点,自上世纪70代开始,特别是90年代以来,研究获得了前所未有的成果。然而,混沌的应用研究远远滞后于理论研究的水平。目前,混沌、超混沌等的实验测试都是通过电路来实现,可是在实验室、研究机构还没有一个功能全面的混沌实验仪器。在我国实验室中使用的混沌实验仪器,主要有上海大学研究的非线性混沌实验仪,该实验仪器采用一块双运放构成负电阻电路,和其他阻容元件构成的非线性电路实现蔡氏电路的混沌演示功能,但是对于其他系统,如Iorenz系统、Iiu系统、Iu系统等却无法进行实验演示,至于其他高维及分数阶 系统的演示和测试,更加无法实现。其他的混沌实验主要是采用分立元件搭建,费时费力,通用性能差,比如做好的电路板,只能做某一个系统的混沌实验,当系统的参数发生变化,又不得不重新设计电路,另一种是采用电路仿真软件进行仿真,尽管现在的电路仿真软件做得比较好,但是和实际元件构成的电路相比较还是有不小的差距。所以, ...
【技术保护点】
一种整数阶分数阶多功能混沌实验仪,是根据不同的混沌系统参数,设定电路元件的连接关系和元件参数,产生的混沌信号经处理后输出到双踪示波器显示的混沌实验仪,该混沌实验仪包括壳体和安装在壳体里的内置电路板;其特征在于:所述的内置电路板上设有电源电路和用于产生混沌信号的电路,用于产生混沌信号的电路包括结构相同的Ⅰ部分电路和Ⅱ部分电路,所述Ⅰ部分电路和Ⅱ部分电路都是由通道A、通道B、通道C、通道D四个电路组成,每个通道电路均包括信号输入电路、加法器电路、积分电路和混沌信号输出电路;其中通道B、C、D的电路中还设有乘法器;所述加法器电路分别与乘法器、信号输入电路、积分电路相连接,积分电路 ...
【技术特征摘要】
1.一种整数阶分数阶多功能混沌实验仪,是根据不同的混沌系统参数,设定电路元件的连接关系和元件参数,产生的混沌信号经处理后输出到双踪示波器显示的混沌实验仪,该混沌实验仪包括壳体和安装在壳体里的内置电路板;其特征在于所述的内置电路板上设有电源电路和用于产生混沌信号的电路,用于产生混沌信号的电路包括结构相同的I部分电路和II部分电路,所述I部分电路和II部分电路都是由通道A、通道B、通道C、通道D四个电路组成,每个通道电路均包括信号输入电路、加法器电路、积分电路和混沌信号输出电路;其中通道B、C、D的电路中还设有乘法器;所述加法器电路分别与乘法器、信号输入电路、积分电路相连接,积分电路的输出端与混沌信号输出电路的输入端相连接,信号输入电路的输入端通过连接线与混沌系统相连接,混沌信号输出电路的输出端通过连接线与双踪示波器相连接;所述乘法器、加法器电路、积分电路、混沌信号输出电路分别与电源电路相连接。2.根据权利要求I所述的整数阶分数阶多功能混沌实验仪,其特征在于所述的加法器电路、积分电路、混沌信号输出电路均设有集成运算放大器。3.根据权利要求I或2任一所述的整数阶分数阶多功能混沌实验仪,其特征在于所述的积分电路设有切换开关JP和插件模块接口。4.根据权利要求3所述的整数阶分数阶多功能混沌实验仪,其特征在于所述的插件模块接口为分数阶模块插座,插接分数阶模块电路;所述的分数阶模块电路包括O. I阶电路、O. 2阶电路、O. 3阶电路、O. 4阶电路、O. 5阶电路、O. 6阶电路、O. 7阶电路、O. 8阶电路和0.9阶电路。5.根据权利要求I所述的整数阶分数阶多功能混沌实验仪,其特征在于所述的信号输入电路设有参数调节电路接口和信号输入切换接口。6.根据权利要求5所述的整数阶分数阶多功能混沌实验仪,其特征在于所述的信号输入电路的输入端和混沌信号输出电路的输出端的接口均为单孔铜插座。7.根据权利要求1,2或4-6任一所述的整数阶分数阶多功能混沌实验仪,其特征在于所述的电源电路由接头P6、桥式整流电路D1、三端稳压集成电路VRp VR2和电容C3、C4、C5、C6、C9、C1Q、Cn、C12 连接构成。8.根据权利要求7所述的整数阶分数阶多功能混沌实验仪,其特征在于所述的电容C3、C4、C9、C10为有极性电容;所述的三端稳压集成电路VR1采用LM7805型号的三端稳压集成电路,三端稳压集成电路VR2采用LM7905型号的三端稳压集成电路;所述接头P6的引脚1、3分别与桥式整流电路D1连接,引脚2接地;所述三端稳压集成电路VR1的输入端分别与C3的正极端、C5的一端、桥式整流电路D1的输出端相连接,三端稳压集成电路VR1的输出端分别与C6的一端、C4的正极端相连接;所述三端稳压集成电路VR2的输入端分...
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