分数阶Liu混沌系统及其电路实验的研究与控制

基于波特图的频域近似方法,研究了分数阶Liu混沌系统,并设计了一种树形电路单元来实现分数阶Liu混沌系统,通过对2.7阶Liu混沌系统的电路仿真和实验,以及α=0.8—0.1(步长0.1)Liu混沌系统的电路仿真,验证了树形电路单元的有效性,证实分数阶Liu混沌系统中确实存在混沌现象,且存在混沌的最低阶数为0.3. 设计简单有效的线性反馈控制器,实现了分数阶Liu混沌系统的混沌控制. 关键词： 分数阶Liu系统 电路实验 混沌控制     

Liu混沌系统的混沌分析及电路实验的研究

研究了一种新型混沌系统——Liu混沌系统的基本动力学行为以及电路实现的问题，给出了相图、庞卡莱映射、功率谱以及李雅普诺夫指数，基于李雅普诺夫指数谱和分叉图分析了系统参数对Liu混沌系统的影响.最后设计硬件电路证实了Liu混沌系统以及Liu混沌系统随系统参数变化时的各种状态的存在.给出数值仿真和电路实验的结果. 关键词： Liu混沌系统 分岔 电路实验     

分数阶临界混沌系统及电路实验的研究

研究了分数阶临界混沌系统，设计了其分数阶电路结构.通过计算机仿真分析和电路实验，证实了分数阶临界混沌系统的混沌动力学行为. 关键词： 分数阶 临界混沌系统 电路     

一个超混沌系统及其分数阶电路仿真实验

提出了一个新的四维自治超混沌系统，对其基本动力学特性进行了数值仿真和深入的研究.运用EWB软件对实现该超混沌系统的分数阶振荡器电路进行了仿真实验证实. 关键词： 分数阶超混沌系统 动力学行为 分数阶电路     

两个耦合的分数阶Chen系统的混沌投影同步控制

研究了两个耦合的分数阶Chen系统的混沌投影同步控制问题.通过建立近似的整数阶模型，使用状态误差反馈控制策略控制投影同步比例因子达到理想值.理论上证明了该控制方法的可行性，数值仿真进一步验证了该方法的有效性. 关键词： 分数阶 混沌系统 投影同步 Chen系统     

分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌Rssler系统的异结构同步

分数阶系统具有更大的密钥空间,然而异结构的分数阶系统在保密通信领域更具有普遍性,因此,研究异结构的分数阶同步问题具有重要的意义.本文讨论了分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌Rossler系统的异结构同步问题,基于分数阶系统稳定性理论,应用主动控制同步法和自适应控制同步法来设计各自不同的控制器,使得响应系统和驱动系统同步.数值仿真表明了本文所研究方法的可行性和有效性.     

分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌 Rössler系统的异结构同步

分数阶系统具有更大的密钥空间, 然而异结构的分数阶系统在保密通信领域更具有普遍性, 因此, 研究异结构的分数阶同步问题具有重要的意义. 本文讨论了分数阶超混沌Chen系统和分数阶超混沌Rössler系统的异结构同步问题, 基于分数阶系统稳定性理论, 应用主动控制同步法和自适应控制同步法来设计各自不同的控制器, 使得响应系统和驱动系统同步. 数值仿真表明了本文所研究方法的可行性和有效性.     

基于PIα控制的分数阶超混沌Chen系统同步研究

本文提出一种PIα控制器设计方法,实现了分数阶超混沌Chen系统的混沌同步．首先针对分数阶超混沌Chen系统设计了PIα控制器,然后利用改进的双参数Mittag-Leffler函数估计定理和扩展的Gronwall引理证明了系统的稳定性,并指出了使分数阶超混沌Chen系统同步的控制器参数需满足的条件．仿真结果证实了所设计方法的有效性．     

新分数阶超混沌系统的研究与控制及其电路实现

为了提高混沌信号的复杂性,提出了一个新的分数阶四维超混沌系统,并对该系统的混沌动力学特性进行详细的理论分析和数值仿真,Maltab仿真证实了该分数阶超混沌系统存在混沌的最小阶数为3.2阶.同时运用Multisim软件对该系统进行电路实验仿真验证.最后设计了简单有效的线性反馈控制器,并进行电路实现,仿真结果证明了控制器是有效的. 关键词： 分数阶超混沌系统 动力学特性 电路仿真 反馈控制     

四阶Colpitts混沌振荡器

提出了一种新的四阶Colpitts混沌振荡器.理论设计与电路实验表明,在三阶Colpitts混沌振荡器中的电感两端并联一个电容器C₃,可构建出一种四阶Colpitts混沌振荡器.当C₃的取值变化时,电路的谐振频率随之改变,从而使该振荡器经过倍周期分岔进入混沌状态.对四阶Colpitts混沌振荡器的平衡点、分岔和李氏指数等基本动力学问题进行了分析.最后通过数值仿真和电路实验证实了这一方法的可行性. 关键词： 四阶Colpitts混沌振荡器 混沌吸引子 电路实现     

Chaos in fractional-order generalized Lorenz system and its synchronization circuit simulation

The chaotic behaviours of a fractional-order generalized Lorenz system and its synchronization are studied in this paper. A new electronic circuit unit to realize fractional-order operator is proposed. According to the circuit unit, an electronic circuit is designed to realize a 3.8-order generalized Lorenz chaotic system. Furthermore, synchronization between two fractional-order systems is achieved by utilizing a single-variable feedback method. Circuit experiment simulation results verify the effectiveness of the proposed scheme.     

Circuit implementation of a new hyperchaos in fractional-order system

This paper introduces a new four-dimensional （4D） hyperchaotic system, which has only two quadratic nonlinearity parameters but with a complex topological structure. Some complicated dynamical properties are then investigated in detail by using bifurcations, Poincare mapping, LE spectra. Furthermore, a simple fourth-order electronic circuit is designed for hardware implementation of the 4D hyperchaotic attractors. In particular, a remarkable fractional-order circuit diagram is designed for physically verifying the hyperchaotic attractors existing not only in the integer-order system but also in the fractional-order system with an order as low as 3.6.     

一个新混沌系统及其电路仿真实验

提出了一个新的混沌系统，对其基本动力学特性进行了研究.同时运用EWB软件对实现该混沌系统的振荡器电路进行了仿真实验验证. 关键词： 新型混沌系统 动力学行为 电路实现     

Realization of fractional-order Liu chaotic system by circuit

In this paper, chaotic behaviours in the fractional-order Liu system are studied. Based on the approximation theory of fractional-order operator, circuits are designed to simulate the fractional- order Liu system with $q=0.1-0.9$ in a step of 0.1, and an experiment has demonstrated the 2.7-order Liu system. The simulation results prove that the chaos exists indeed in the fractional-order Liu system with an order as low as 0.3. The experimental results prove that the fractional-order chaotic system can be realized by using hardware devices, which lays the foundation for its practical applications.     

分数阶Lorenz系统的分析及电路实现

频域传递函数近似方法不仅是常用的 分数阶混沌系统相轨迹的数值分析方法之一, 而且也是设计分数阶混沌系统电路的主要方法. 应用该方法首先研究了分数阶Lorenz系统的混沌特性, 通过对Lyapunov指数图、分岔图和数值仿真分析, 发现了其较为丰富的动态特性, 即当分数阶次从0.7到0.9以步长0.1变化时, 该分数阶Lorenz系统既存在混沌特性, 又存在周期特性, 从数值分析上说明了在更低维的Lorenz系统中存在着混沌现象. 然后又基于该方法和整数阶混沌电路的设计方法, 设计了一个模拟电路实现了该分数阶Lorenz系统, 电路中的电阻和电容等数值是由系统参数和频域传递函数近似确定的. 通过示波器观测到了该分数阶Lorenz系统的混沌吸引子和周期吸引子的相轨迹图, 这些电路实验结果与数值仿真分析是一致的, 进一步从物理实现上说明了其混沌特性. 关键词： 分数阶系统 Lorenz系统 分岔分析 电路实现     

Circuit realization of the fractional-order unified chaotic system

This paper studies the chaotic behaviours of the fractional-order unified chaotic system. Based on the approximation method in frequency domain, it proposes an electronic circuit model of tree shape to realize the fractional-order operator. According to the tree shape model, an electronic circuit is designed to realize the 2.7-order unified chaotic system. Numerical simulations and circuit experiments have verified the existence of chaos in the fraction-order unified system.     

分数阶Liu系统与分数阶统一系统中的混沌现象及二者的异结构同步

对近几年提出的Liu混沌系统和统一混沌系统，研究了其分数阶系统的混沌动力学行为，发现低于三阶的两系统均存在混沌吸引子，且存在混沌的最低阶数仅为0.3，并计算了存在混沌时系统的最大Lyapunov指数，证明了混沌的存在性；利用Active控制技术实现了分数阶Liu系统与分数阶Lorenz系统及分数阶Lü系统的异结构同步.理论分析及数值实验都证明了该同步方案的有效性. 关键词： 分数阶Liu系统 分数阶统一系统 混沌 异结构同步     

Synchronization of the fractional-order generalized augmented Lii system and its circuit implementation

In this paper, the synchronization of the fractional-order generalized augmented Lti system is investigated. Based on the predictor--corrector method, we obtain phase portraits, bifurcation diagrams, Lyapunov exponent spectra, and Poincar6 maps of the fractional-order system and find that a four-wing chaotic attractor exists in the system when the system pa- rameters change within certain ranges. Further, by varying the system parameters, rich dynamical behaviors occur in the 2.7-order system. According to the stability theory of a fractional-order linear system, and adopting the linearization by feedback method, we have designed a nonlinear feedback controller in our theoretical analysis to implement the synchro- nization of the drive system with the response system. In addition, the synchronization is also shown by an electronic circuit implementation for the 2.7-order system. The obtained experiment results accord with the theoretical analyses, which further demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed synchronization scheme.     

One new fractional-order chaos system and its circuit simulation by electronic workbench

This paper proposes a new chaotic system and its fractional-order chaotic system. The necessary condition for the existence of chaotic attractors in this new fractional-order system is obtained. It finds that this new fractional-order system is chaotic for q 〉 0.783 if the system parameter m=6. The chaotic attractors for q=0.8, and q=0.9 are obtained. A circuit is designed to realize its fractional-order chaos system for q=0.9 by electronic workbench.