應用MATLAB仿真幾類混沌電路

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本科畢業設計(論文)

應用MATLAB仿真幾類混沌電路

學 生 姓 名： 單玉青

指 導 教 師： 付景超

專 業、班級： 信息與計算科學071

院 (系) ： 理學院數學系

完成日期： 2011 年 6 月 15 日

摘 要

混沌電路理論是現代非線性科學的一個重要分支．混沌電路的研究主要包括混沌電路理論的研究和應用研究．在這兩者之間，混沌電路的仿真起著至關重要的作用．由于混沌的初值敏感性，使其在電路設計中對初值要求較高，因此混沌電路仿真實現較為困難．

本文介紹了混沌電路的定義、基本概念、基本特征及研究現狀，并針對幾類混沌電路(蔡氏電路、蔡氏對偶混沌電路、帶有負電容的三階自治蔡氏混沌電路、三階非自治鐵磁材料混沌電路)，首先通過電路圖對系統的動力學特性進行了分析與論述，建立對應的數學方程式，然后使用MATLAB軟件進行仿真研究，通過編寫并繪制系統的波形圖、混沌吸引子、相平面圖等程序，來研究各種電路不同的混沌現象．仿真結果表明了理論的正確性．

本文對于非線性混沌電路的研究與學習有一定的實用價值．論文選題具有一定的理論意義和應用前景．

關鍵詞 MATLAB；仿真；混沌電路

Abstract

Theory of chaos circuits is an important branch of the modern nonlinear science. Chaos circuit research mainly includes chaos circuit theory research and applied research. Between that, the chaos circuit simulation plays a vital role. The initial value sensitivity makes the design of circuits for the initial value of higher requirements, so chaotic circuit’s simulation is more difficult.

The definition of chaos circuit、the basic concept、the basic characteristic and research status are introduced in this paper, then for a few kind of chaotic circuits(Chua’s circuits, chua's dual chaos circuit, with a negative capacitance of the first three autonomous chua's chaos circuit, the first three non-autonomous chaotic circuit ferromagnetic materials), firstly the dynamic characteristics of system are analyzed and discussed through the circuit diagram, and the corresponding mathematical equations are established, then we use the software MATLAB simulation research to draw the system of the wave form figure, chaotic attractor, phase plan programs, to study various circuit different chaotic phenomenon. Finally, the simulation results show that the conclusion is correct.

In this paper, the design and implementation of the comprehensive experimental simulation for chaos circuit experiment and nonlinear circuits learning has certain practical value. The thesis has certain theoretical meaning and application prospect.

Keywords MATLAB; Simulink; Chaos circuit

總結

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