超混沌吸引子的翼倍增方案

通过对一个五维超混沌系统施加平移变换、镜像映射和滞回切换操作,将多翼混沌吸引子结构由双翼倍增为四翼.施加n-1次相似操作可以得到2ⁿ翼的超混沌吸引子.设计了一个简单的电路实现吸引子翼数量的倍增.该方法在保留了系统原有超混沌特性的基础上,增加了吸引子的拓扑结构复杂性,使之更适合保密通信等领域的应用. 关键词： 多涡卷吸引子 多翼吸引子 超混沌系统     

四维系统中多涡卷混沌吸引子的仿真研究

通过构造一个新的非线性函数，研究一种新型四维系统多涡卷混沌信号发生器，这种多涡卷混沌信号发生器的主要特征是随着自然数n的增加，能产生2n+2个多涡卷混沌吸引子，通过改变控制参数k可以改变多涡卷混沌吸引子的混沌边界.并在EWB平台上设计了具体的电路，进行仿真实验验证. 关键词： 四维混沌系统 多涡卷混沌吸引子 非线性函数     

三维四翼广义增广Lü系统

增广Lü系统是仅含有两个控制参数的三维混沌系统,可产生一个伪四翼吸引子.利用混沌反控制方法,通过在增广Lü系统中引入一个简单的线性状态控制器,提出了一个新三维混沌系统——广义增广Lü系统.新系统实现了一个真正的具有复合结构的四翼吸引子,它包含了两个镜像对称的子系统.理论分析、数值仿真和电路实验证明了广义增广Lü系统四翼吸引子的存在性,也阐述了广义增广Lü系统有着较增广Lü系统更加丰富的动力学特性. 关键词： 广义增广Lü系统 四翼吸引子 数值仿真 电路实验     

一类具有四翼吸引子的超混沌系统

构造超混沌系统在目前并非难事,在Chua系统基础上构造具有多涡卷拓扑结构的吸引子也有很多系统方法,但较少有文献讨论基于Lorenz系统族的拥有多翼结构吸引子的光滑混沌系统,而同时具备超混沌特性和多翼拓扑结构吸引子的光滑混沌系统则更少报道.在现有超混沌系统的基础上,分析其共性,并利用坐标变化方法将其转为具有四个翼的超混沌吸引子.该方法在保留了系统原有超混沌特性的基础上,增加了吸引子的拓扑结构复杂性,使之更适合保密通信等领域的应用. 关键词： 多涡卷吸引子 多翼吸引子 超混沌     

一个新的四维混沌系统理论分析与电路实现

分析了一个新的复杂的四维混沌系统的基本特性，该系统每个方程中包含一个三次交叉乘积项，共有9个平衡点，它们相对于原点和坐标轴具有完美的对称性，并且相对于线性特性和不变流形具有很好的相似性.描述了两个同时共存的对称双翼吸引子.最后，设计了一个模拟电路来实现这个新的四维混沌系统，表明数值仿真和电路实现具有很好的一致性，同时说明在应用上由于频率不同导致的仿真与物理实现之间的重要区别. 关键词： 四维混沌系统 Lyapunov 指数 共存双翼吸引子 电路实现     

一个新的恒Lyapunov指数谱混沌吸引子与电路实现

通过对改进恒Lyapunov指数谱混沌系统进行进一步演变,并引入新的绝对值项,发现了一种新的混沌吸引子.首先,通过相图、Poincar映射、Lyapunov指数以及功率谱,证明该混沌吸引子的存在性.接着,分析研究了这种新型混沌吸引子的基本动力学行为.Lyapunov指数谱、分岔图和状态变量幅值演变的数值仿真说明,该系统存在全局线性调幅参数,在该参数的调整下,系统输出三维信号的幅度皆能得到线性调整,而系统保持相同的混沌吸引子与Lyapunov指数谱.最后,通过构建电路实现了该混沌系统,观察到相应的混沌吸引子,也验证了全局线性调幅参数的调幅作用,数值仿真与电路实现有很好的一致性.     

一两维平面映射系统奇怪动力学行为

通过对一平面二维映射系统非线性动力学行为的分析,发现该系统状态随参数变化,经过稳定焦点、极限环(不变环)、倍周期分岔、收缩到低维流形上的混沌吸引子(具有一个正Lyapunov指数)、最后到在有界区域弥散开来的混沌吸引子(具有两个正Lyapunov指数)的过程.通过对该系统不动点的分析揭示了吸引子的吸引域边界结构,即不稳定第二类结点与不稳定偶数周期点在吸引域边界上的相间排列. 关键词：     

一类多折叠环面混沌吸引子

在双折叠环面混沌吸引子方程中构造一种具有多个分段线性化的奇函数，基于递归算法，导出可产生一类多折叠环面混沌吸引子的递归公式.通过适当选取各个分段线性区间的斜率值，利用所得的递归公式计算出分段线性化函数中各个平衡点和转折点之值，最终可产生一类多折叠环面混沌吸引子.给出了产生这类混沌吸引子的计算机数值模拟结果. 关键词： 双折叠环面混沌吸引子 多折叠环面混沌吸引子 递归算法     

四维系统中多涡卷混沌与超混沌吸引子的仿真研究

在双涡卷混沌吸引子的基础上，以变型蔡氏电路和四阶蔡氏电路为例，提出一种研究四维系统中多涡卷混沌与超混沌吸引子的新方法.根据这一方法，从数学上找到了一种能产生多涡卷的递推规律，其特点是只需给定三个初始值ma,mb和x1，由文中所导出的递推公式，可确定多涡卷吸引子中分段线性奇函数的各个转折点和平衡点的值，从而能在四维系统中产生多涡卷混沌与超混沌吸引子，并且这种方法可以推广到产生任意多个涡卷的情形，因此，它具有一般的规律性.理论分析、计算机模拟和电路仿真结果证明了该方法的可行性.     

一类多折叠环面多涡卷混沌吸引子的仿真研究

通过构造一个新的非线性函数，研究一类多折叠环面多涡卷混沌产生器.这种混沌产生器的主要特征是随着自然数n的增加，能产生大小相等、均匀分布的2n个折叠环面混沌吸引子和大小相等、均匀分布的2n+1个涡卷混沌吸引子，且折叠环面混沌吸引子与涡卷混沌吸引子之间相互间置，最左边和最右边均为涡卷混沌吸引子.基于虚拟电子实验室EWB软件，设计具体的电路，进行了仿真实验验证. 关键词： 折叠环面混沌吸引子 多涡卷混沌吸引子 涡卷     

不同类型混沌吸引子的复合

为了实现不同类型混沌吸引子之间的复合,采用理论分析、数值仿真和电路仿真方法,通过设计合适的切换控制器实现了不同两涡卷混沌系统之间的复合、不同多涡卷混沌系统之间的复合、两涡卷混沌系统与两翅膀混沌系统之间的复合和多涡卷混沌系统与多翅膀混沌系统之间的复合.通过观察吸引子相图、最大Lyapunov指数和Poincaré截面,分析了复合系统的动力学行为.设计了复合多涡卷-多翅膀吸引子的模拟电路,并对其进行了电路仿真,得到的电路仿真结果与数值仿真结果相一致.这表明利用切换控制器实现不同类型混沌系统之间复合方法的正确性.     

一个新的三维二次混沌系统及其电路实现

为了产生复杂的混沌吸引子，构造了一个新的三维二次自治混沌系统.该系统含有三个参数，每一个方程含有一个非线性乘积项.利用理论推导、数值仿真、Lyapunov指数谱和分岔图对系统的基本动力学特性进行了分析.结果表明，该系统具有五个平衡点，因而与Lorenz，Rsslor，Chen、Lü等混沌系统是非拓扑等价的；当其参数满足一定条件时，系统是混沌的.与Lorenz等混沌系统相比，该系统具有更大的正Lyapunov指数，能够产生复杂的混沌吸引子和一些有趣的动力学行为.最后，设计了实现该系统的混沌电路，电路实验结 关键词： 三维二次自治系统 混沌 混沌吸引子 电路实现     

Generation of a novel spherical chaotic attractor from a new three-dimensional system

A new three-dimensional （3D） system is constructed and a novel spherical chaotic attractor is generated from the system. Basic dynamical behaviors of the chaotic system are investigated respectively. Novel spherical chaotic attractors can be generated from the system within a wide range of parameter values. The shapes of spherical chaotic attractors can be impacted by the variation of parameters. Finally, a simpler 3D system and a more complex 3D system with the same capability of generating spherical chaotic attractors are put forward respectively.     

基于同相第二代电流传输器的网格多涡卷混沌电路研究

通过简化广义Jerk系统,构建了一个三维网格多涡卷混沌系统,利用同相第二代电流传输器(CCII+)设计并实现了该系统的模拟电路,将该电路与传统运放实现的混沌电路进行了对比,发现基于CCII+的混沌电路能在更高频段产生网格多涡卷吸引子,且电路结构更简单,使用器件更少,最后,通过示波器观测到了网格多涡卷混沌吸引子,验证了混沌电路的物理可实现性,电路实验结果与数值仿真结果一致。     

The open-plus-closed loop （OPCL） method for chaotic systems with multiple strange attractors

Based on the open-plus-closed-loop (OPCL) control method a systematic and comprehensive controller is presented in this paper for a chaotic system, that is, the Newton--Leipnik equation with two strange attractors: the upper attractor (UA) and the lower attractor (LA). Results show that the final structure of the suggested controller for stabilization has a simple linear feedback form. To keep the integrity of the suggested approach, the globality proof of the basins of entrainment is also provided. In virtue of the OPCL technique, three different kinds of chaotic controls of the system are investigated, separately: the original control forcing the chaotic motion to settle down to the origin from an arbitrary position of the phase space; the chaotic intra-attractor control for stabilizing the equilibrium points only belonging to the upper chaotic attractor or the lower chaotic one; and the inter-attractor control for compelling the chaotic oscillation from one basin to another one. Both theoretical analysis and simulation results verify the validity of the proposed means.     

Passive control of chaotic system with multiple strange attractors

In this paper we present a new simple controller for a chaotic system, that is, the Newton--Leipnik equation with two strange attractors: the upper attractor (UA) and the lower attractor (LA). The controller design is based on the passive technique. The final structure of this controller for original stabilization has a simple nonlinear feedback form. Using a passive method, we prove the stability of a closed-loop system. Based on the controller derived from the passive principle, we investigate three different kinds of chaotic control of the system, separately: the original control forcing the chaotic motion to settle down to the origin from an arbitrary position of the phase space; the chaotic intra-attractor control for stabilizing the equilibrium points only belonging to the upper chaotic attractor or the lower chaotic one, and the inter-attractor control for compelling the chaotic oscillation from one basin to another one. Both theoretical analysis and simulation results verify the validity of the suggested method.     

吸引子涡卷数量与分布的控制:系统设计及电路实现

在三维线性系统中引入两个分段线性函数,构造了一个代数方程较为简单的网格涡卷混沌系统.通过对引入的锯齿波函数和改进型锯齿波函数的零点配置,完成了该系统指数2平衡点的数量和分布设计,实现了系统所生成混沌吸引子的涡卷数量和涡卷分布的控制.利用运算放大器、乘法器等模拟元器件设计了相应的锯齿波函数电路、改进型锯齿波函数电路以及三维线性系统电路,实现了本文所提出的网格涡卷混沌系统.实验结果与理论分析和数值仿真结果一致,验证了混沌吸引子的涡卷数量和涡卷分布设计的可行性. 关键词： 混沌系统 吸引子 分段线性函数 电路实现     

Impact of autocatalysis chemical reaction on nonlinear radiative heat transfer of unsteady three-dimensional Eyring–Powell magneto-nanofluid flow

The structure of the chaotic attractor of a system is mainly determined by the nonlinear functions in system equations. By using a new saw-tooth wave function and a new stair function, a novel complex grid multiwing chaotic system which belongs to non-Shil’nikov chaotic system with non-hyperbolic equilibrium points is proposed in this paper. It is particularly interesting that the complex grid multiwing attractors are generated by increasing the number of non-hyperbolic equilibrium points, which are different from the traditional methods of realising multiwing attractors by adding the index-2 saddle-focus equilibrium points in double-wing chaotic systems. The basic dynamical properties of the new system, such as dissipativity, phase portraits, the stability of the equilibria, the time-domain waveform, power spectrum, bifurcation diagram, Lyapunov exponents, and so on, are investigated by theoretical analysis and numerical simulations. Furthermore, the corresponding electronic circuit is designed and simulated on the Multisim platform. The Multisim simulation results and the hardware experimental results are in good agreement with the numerical simulations of the same system on Matlab platform, which verify the feasibility of this new grid multiwing chaotic system.     

The analysis of complex behaviours of a novel three dimensional autonomous system

This paper introduces a new three dimensional autonomous system with five equilibrium points.It demonstrates complex chaotic behaviours within a wide range of parameters,which are described by phase portraits,Lyapunov exponents,frequency spectrum,etc.Analysis of the bifurcation and Poincar’e map is used to reveal mechanisms of generating these complicated phenomena.The corresponding electronic circuits are designed,exhibiting experimental chaotic attractors in accord with numerical simulations.Since frequency spectrum analysis shows a broad frequency bandwidth,this system has perspective of potential applications in such engineering fields as secure communication.