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48 篇 学位论文
16 篇 期刊文献
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51 篇 工学
- 35 篇 计算机科学与技术...
- 33 篇 控制科学与工程
- 32 篇 软件工程
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- 7 篇 电气工程
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- 2 篇 机械工程
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- 1 篇 生物工程
32 篇 管理学
- 32 篇 管理科学与工程(可...
25 篇 理学
- 13 篇 物理学
- 9 篇 数学
- 5 篇 系统科学
1 篇 经济学
- 1 篇 应用经济学
1 篇 教育学
- 1 篇 教育学

主题

65 篇 多稳定性
12 篇 忆阻器
8 篇 时滞
7 篇 递归神经网络
5 篇 hopfield神经网络
5 篇 神经网络
4 篇 超混沌
4 篇 吸引域
4 篇 激活函数
4 篇 联想记忆
3 篇 混沌
3 篇 s型函数模型
3 篇 拓扑马蹄
3 篇 图像加密
3 篇 平衡点
3 篇 单稳定性
2 篇 隐藏吸引子
2 篇 brouwer不动点定理...
2 篇 分岔
2 篇 lyapunov函数

机构

6 篇 电子科技大学
5 篇 广西大学
4 篇 东南大学
4 篇 安徽理工大学
4 篇 常州大学
3 篇 华中科技大学
3 篇 湖北师范大学
3 篇 山东科技大学
3 篇 中国矿业大学
3 篇 华南理工大学
2 篇 重庆交通大学
2 篇 湖南大学
2 篇 暨南大学
2 篇 兰州交通大学
2 篇 西北工业大学
2 篇 重庆邮电大学
2 篇 浙江工业大学
2 篇 天津理工大学
2 篇 哈尔滨工程大学
1 篇 北京交通大学

作者

3 篇 范义刚
2 篇 刘娣
2 篇 燕泽鹏
2 篇 夏磊
2 篇 周佳
2 篇 罗世贤
2 篇 豆欢朋
1 篇 zhang shao-wu
1 篇 李清都
1 篇 李丹青
1 篇 罗俊
1 篇 鲍江宏
1 篇 李岩
1 篇 zhu shi-jian
1 篇 张波
1 篇 张绍武
1 篇 谭远顺
1 篇 余思怡
1 篇 万鹏
1 篇 kuang yang

语言

65 篇 中文

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详细简洁

排序：

复杂网络模型及其动力学性质的研究

复杂网络模型及其动力学性质的研究

引用

作者：王晓霞吉林大学

学位级别：硕士

复杂网络是介于规则网络与随机网络之间的网络形式。这种网络可能同时具有大的簇系数和小的平均距离。自然和社会的许多问题都可以用复杂网络来建模，因此研究复杂网络的特点，以及发展变化与控制规律，具有重要的现实意义。本论文综述... 详细信息

复杂网络是介于规则网络与随机网络之间的网络形式。这种网络可能同时具有大的簇系数和小的平均距离。自然和社会的许多问题都可以用复杂网络来建模，因此研究复杂网络的特点，以及发展变化与控制规律，具有重要的现实意义。本论文综述了复杂网络模型及其动力学性质的研究情况。介绍了复杂网络中的基本概念，复杂网络的分类，讨论了复杂网络各个模型的区别与联系，总结了复杂网络的实际应用情况。重点介绍了小世界网络与无标度网络。在总结复杂网络动力学特性与研究方法的基础上，研究了一个具有时滞的二维小世界网络模型的动力学特性。这样的系统具有时滞，平方非线性等特点。首先应用特征根方法，分析了系统平衡点的稳定性，发现对于任意给定的正时滞量，系统的平凡解都是不稳定的。同时还研究了这个模型的线性时滞反馈控制，给出了控制系统保持稳定的区间，导出了线性时滞反馈所能镇定的模型的最大时滞量。另外，应用Hopf分岔定理，给出了系统产生Hopf分岔的条件。这些研究为复杂网络的进一步研究打下了良好的基础。

关键词：复杂网络小世界网络无标度网络稳定性 Hopt分岔多稳定性

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一类金融系统的混沌特性分析及控制

一类金融系统的混沌特性分析及控制

引用

作者：宫磊天津科技大学

学位级别：硕士

随着经济全球化的发展,金融秩序变得更加错综复杂、多变和难以预测,随之也出现了很多急需解决的问题,例如,金融系统的混沌现象、多稳定性和控制等,吸引了越来越多的关注。本文针对一类金融系统的混沌特性及控制展开研究,主要的创新性工... 详细信息

随着经济全球化的发展,金融秩序变得更加错综复杂、多变和难以预测,随之也出现了很多急需解决的问题,例如,金融系统的混沌现象、多稳定性和控制等,吸引了越来越多的关注。本文针对一类金融系统的混沌特性及控制展开研究,主要的创新性工作如下:(1)研究一类存在混沌特性的金融系统,分别为:一个超混沌金融系统、一个带有非常数需求弹性的混沌金融系统和一个引入平均利润率的混沌金融系统。通过平衡点及稳定性分析等,发现该类金融系统都存在多稳定性及Hopf分岔特性。同时,也从数值分析角度给出了该类金融系统的多稳定性和Hopf分岔现象,说明了该类金融系统的复杂动态。另外,还在一个超混沌金融系统中发现了丰富的暂态现象,在一个带有非常数需求弹性的混沌金融系统中发现了倍周期分岔通向混沌的路径。进一步说明了该类金融系统的复杂动态特性。(2)针对该类金融系统的复杂动态特性,设计位移反馈控制器和速度反馈控制器分别对一个超混沌金融系统、一个带有非常数需求弹性的混沌金融系统和一个引入平均利润率的混沌金融系统进行控制。从理论上得到了控制器参数的取值范围,通过调节位移反馈系数和速度反馈系数将该类系统从混沌状态控制到稳定状态。数值分析结果表明两种控制方式对该类系统都具有很好的适用性,取得了较好的控制效果。(3)基于该类金融系统,发现了一个新的具有两个正的李雅普诺夫指数的改进的超混沌系统。通过将该改进超混沌系统转换成Kolmogorov类型的系统,从能量角度研究了该系统产生混沌现象的原因,发现外部输入能量是此系统产生混沌现象的主要原因。结合实际对该改进超混沌系统的动力学行为给出解释,说明了该系统能够更准确描述金融市场动态行为。另外,从哈密顿能量的角度出发,设计哈密顿能量反馈控制器对其进行控制。同时,也设计位移反馈控制器和速度反馈控制器对其进行了控制。三种方法都能使该系统从混沌状态达到稳定状态。

关键词：金融系统混沌多稳定性暂态现象能量分析混沌控制

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复杂混沌电路设计及在电气设备弱信号检测中的应用

复杂混沌电路设计及在电气设备弱信号检测中的应用

引用

作者：夏磊安徽理工大学

学位级别：硕士

混沌系统在电气领域发挥着重要作用,通过深入研究电力系统中的混沌现象能更好地理解系统的不稳定行为,并提升系统的稳定性和可靠性。混沌理论为未来研究和应用混沌系统搭建、电路设计以及电力设备故障的及时发现和预防提供了新的可能性... 详细信息

混沌系统在电气领域发挥着重要作用,通过深入研究电力系统中的混沌现象能更好地理解系统的不稳定行为,并提升系统的稳定性和可靠性。混沌理论为未来研究和应用混沌系统搭建、电路设计以及电力设备故障的及时发现和预防提供了新的可能性。论文首先利用混沌理论建立混沌系统模型以探索其动力学特性,并设计相应的模拟电路进行验证;其次基于忆阻器为基础构建具有多稳定性特征的动力学复杂系统;最后利用混沌系统对微小扰动的高度敏感性,通过相图识别系统状态以此判断信号是否存在,实现在噪声背景下检测和处理电气设备的微弱信号。论文的工作内容如下: (1)基于经典混沌Lü系统,引入新的状态反馈控制器改造四维超混沌系统。理论分析和MATLAB软件数值仿真表明系统具有丰富的混沌动力学特性,通过控制位移变量调整吸引子位置展示系统可控性。利用基本运算放大电路搭建超混沌系统模型,并在Multisim软件中验证电路实现的准确性。 (2)利用三次非线性型磁控忆阻器作为系统的反馈项,将三维混沌系统与忆阻器结合,形成一个四维忆阻混沌系统,并对其动力学特性进行了分析。重点讨论了在对称初始参数下,初始值对吸引子的影响,以及参数变化下系统生成的共存吸引子。随着初始值的改变,观察到系统呈现极限环、周期和混沌等吸引子类型,表明系统具有多稳定性特征。 (3)针对电气设备微弱信号检测问题,设计了一种基于四维Lorenz超混沌系统的检测方法。结合分析Duffing混沌系统和Lorenz系统,分析两个混沌系统的动力学特性。并基于混沌系统对参数的敏感性以及混沌吸引子阶跃变化的理论,通过设定阈值并加入待测信号后,研究结果显示该混沌吸引子的变化情况,来检测故障信号。图32表3参81

关键词：超混沌电路模拟电路忆阻器多稳定性弱信号检测

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基于哈密顿保守超混沌系统的复杂特性研究

基于哈密顿保守超混沌系统的复杂特性研究

引用

作者：马衍昊哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着互联网通信技术的发展,信息安全问题变得愈发重要。数字图像作为通信领域中的重要组成部分,其安全传输和保存备受人们所关注。混沌信号具有初始值敏感性、不可预测性和类随机特性,被广泛应用于图像加密方案中。哈密顿保守混沌系统... 详细信息

随着互联网通信技术的发展,信息安全问题变得愈发重要。数字图像作为通信领域中的重要组成部分,其安全传输和保存备受人们所关注。混沌信号具有初始值敏感性、不可预测性和类随机特性,被广泛应用于图像加密方案中。哈密顿保守混沌系统由于不存在吸引子,展现出卓越的遍历性,极大增强了其抵抗重构攻击的能力,这些特性使得它在图像加密等领域中具有巨大的应用价值。因此,本文围绕哈密顿保守超混沌系统的复杂动力学行为分析和图像加密应用展开研究,提出了构造五维哈密顿保守超混沌系统的方法和混沌产生机理,详细分析了系统的复杂动力学特性,并设计了一种基于哈密顿保守超混沌系统的图像加密算法。本文的具体研究内容如下: 第一,基于欧拉刚体方程,设计了一个新的五维哈密顿保守超混沌系统,并通过哈密顿能量和Casimir能量分析揭示了混沌的产生机理。然后,使用相轨迹图、Lyapunov指数谱和分岔图等方法对该系统的动力学行为进行分析,验证了系统优良的保守性和超混沌性。最后,基于DSP硬件平台对哈密顿保守超混沌系统进行了实现,验证了系统模型的有效性和准确性。第二,针对保守超混沌系统中混沌参数范围过小与稳定状态有限的问题,基于五维哈密顿保守超混沌系统,深入研究了其所具有的一些特殊的动力学特性,如超宽的参数范围和与能量相关的多稳定性。首先,通过改变系统参数和初始值,对所提系统的复杂动力学行为进行分析,在系统中发现了保守超混沌系统中罕见的超宽参数范围特性。然后,通过改变系统初值,并结合哈密顿能量对系统多稳定性进行了深入分析,即相同能量下共存保守轨道和不同能量下共存保守轨道。最后,通过SE复杂度和NIST测试证明了系统生成的混沌序列具有良好的伪随机性,并对系统进行了电路仿真实验。第三,为了验证所设计的新型五维哈密顿保守超混沌系统在数字图像加密中的应用,设计并实现了一种数字图像加密方案。该方案结合了动态螺旋遍历与保守超混沌系统技术,其显著特点是通过动态螺旋遍历算法实现对图像像素的深度重排,同时采用哈密顿保守超混沌系统生成的伪随机序列作为加密密钥,确保了加密过程的高度随机性。此外,通过引入选择性扩散机制进一步提高了加密的复杂性。经过实验模拟与性能评估分析,该算法在像素置乱和密钥敏感性方面表现卓越,确保了其出色的安全性。

关键词：哈密顿保守超混沌系统超宽参数范围多稳定性动态螺旋遍历

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忆阻神经网络系统建模、动力学分析及其电路实现

忆阻神经网络系统建模、动力学分析及其电路实现

引用

作者：张亚鹏天津理工大学

学位级别：硕士

忆阻器具有高集成度、非线性和突触可塑性,被认为是最有希望模拟生物突触信息的电子元器件。研究表明,神经元和突触结构的改变会影响生物体的记忆特性。因此,在神经学和物理学背景下,众多学者研究如何利用忆阻器的突触可塑性将其代替神... 详细信息

忆阻器具有高集成度、非线性和突触可塑性,被认为是最有希望模拟生物突触信息的电子元器件。研究表明,神经元和突触结构的改变会影响生物体的记忆特性。因此,在神经学和物理学背景下,众多学者研究如何利用忆阻器的突触可塑性将其代替神经元的突触建立忆阻神经网络模型。相比一般的神经网络系统,忆阻神经网络在动力学特性方面与生物体实际的神经系统更接近。生物体神经系统中存在丰富的放电模式,利用忆阻器模拟的忆阻神经网络能够反应特定的功能,例如周期或者混沌和簇发放电等,帮助人们更好的理解神经元动力学特性。本文主要针对忆阻神经网络展开研究,提出了新的忆阻器,将其用于神经网络中。研究构建神经网络系统的动力学特性,具体创新点和研究工作总结如下:(1)采用双曲正切忆阻器模型,结合Hopfield神经网络,构建了一个新的具有突触串扰效应的忆阻神经网络系统。将系统串扰效应分为三种情况,通过分析系统的有界性、平衡点、分岔图、李雅普诺夫指数谱、吸引域分布和相图,揭示系统在串扰效应下的动力学行为变化。通过计算平均哈密顿能量变化,从能量角度揭示了系统吸引子共存和多稳定性的现象。最后,搭建了基于仿真软件PSIM的系统模拟电路,并实验验证了系统数值仿真的正确。(2)修改提出的双曲正切忆阻器模型,构造了一个新的局部有源忆阻器模型,分析了其易失性、双稳定性和局部有源特性。采用提出的忆阻器构建了一个新的局部有源忆阻突触耦合HR神经元模型,通过分析耦合效应对系统动力学特性的影响,发现系统存在多种状态,例如周期放电、间歇混沌放电和静息状态,其中间歇混沌放电状态很好的反映了生物体神经元的实际活动变化。此外,绘制了吸引域分布图和相图,发现通过改变耦合强度,系统出现巨稳定性现象。通过哈密顿能量分析,解释了系统的动力学变化。最后通过PSIM电路实验仿真验证了数值仿真的正确。

关键词：局部有源忆阻器忆阻神经网路多稳定性哈密顿能量间歇混沌放电

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忆阻混沌系统动力学行为及图像加密应用研究

忆阻混沌系统动力学行为及图像加密应用研究

引用

作者：梁波贵州大学

学位级别：硕士

非线性和复杂性是混沌系统的基本特征,高复杂性在许多领域具有重要的应用价值,从而成为重要研究方向。2008年忆阻器件的出现,使构造高复杂性的混沌系统成为可能。忆阻器的本征非线性耦合到结构简单的混沌系统中,就能极大提升系统复杂度... 详细信息

非线性和复杂性是混沌系统的基本特征,高复杂性在许多领域具有重要的应用价值,从而成为重要研究方向。2008年忆阻器件的出现,使构造高复杂性的混沌系统成为可能。忆阻器的本征非线性耦合到结构简单的混沌系统中,就能极大提升系统复杂度。本文通过不同的嵌入方式构建了两个新型忆阻混沌系统,深入研究了系统的动力行为,并简单展示了它们的图像加密领域的应用。基于可变升压混沌系统和光滑二次磁控忆阻器的特殊结构,构造了一个只有一个平衡点的三维忆阻混沌系统。该系统具有用单一参数控制多种类型吸引子的新颖动力学特性、多种瞬态行为,周期和准周期吸引子的共存显著增加了系统的复杂性。此外,这种低维混沌系统具有罕见的大范围的高复杂性。最后,采用运算放大器、乘法器、精密电位器、电阻器和电容器来实现了此混沌系统。基于本文提出的三维忆阻混沌系统,结合光滑四次磁控忆阻器,构造了具有线性平衡点的四维忆阻混沌系统。线性平衡点的存在不仅使该系统对初始条件极为敏感,且导致系统具有极端多稳定性。该忆阻混沌系统具有极高的谱熵复杂度,在加密领域能有很好的应用前景。采用STM32单片机实现了系统的共存吸引子,在电路层面证实了该系统应用的可行性。基于前述两个忆阻混沌系统,结合DNA编码技术,构建了图像加密系统。采用NIST随机性测试验证了两个忆阻系统良好的随机性,通过直方图、信息熵和相关性等分析方法说明了该加密系统优异的加密性能,为忆阻混沌系统的图像加密研究提供积极的参考。

关键词：忆阻混沌系统暂态行为多稳定性图像加密

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复杂混沌系统的建模、分析及其伪随机信号发生器设计

复杂混沌系统的建模、分析及其伪随机信号发生器设计

引用

作者：袁明峰天津理工大学

学位级别：硕士

混沌系统具有高度的初值敏感性、宽频谱特性、长期不可预测性以及冲击式的相关特性使得其在保密通信中有着广泛的应用。研究具有复杂动力学行为的混沌系统是一个十分具有挑战性和应用价值的课题。连续自治混沌系统可以划分为耗散混沌系... 详细信息

混沌系统具有高度的初值敏感性、宽频谱特性、长期不可预测性以及冲击式的相关特性使得其在保密通信中有着广泛的应用。研究具有复杂动力学行为的混沌系统是一个十分具有挑战性和应用价值的课题。连续自治混沌系统可以划分为耗散混沌系统和保守混沌系统。在耗散系统中,超混沌系统具有至少两个正的Lyapunov指数,系统的拉伸维数更多,因此相比于普通耗散混沌系统,超混沌系统具有更加复杂的拓扑结构和动力学行为。在保守系统中,基于广义Hamiltonian能量构建的保守混沌系统除了具有普通混沌系统所具有的属性外,还具有体积保守,能量恒定,无吸引子以及初值敏感性(不同于耗散系统中传统概念),具有更强随机性和遍历性。本文主要研究了耗散超混沌系统以及高维Hamiltonian保守混沌系统。具体研究内容如下:(1)构造了一个新的四维超混沌系统,首先利用Lyapunov指数谱、分岔图详细分析了参数变化对系统动力学行为的影响。紧接着,基于三维超混沌映射拓扑马蹄寻找算法,通过寻找Poincaré截面上具有二维拉伸的三维拓扑马蹄,从而从数学意义上严格证明了该四维系统的超混沌存在性。(2)采用Lyapunov稳定性理论和最优化方法对所提出的四维超混沌系统的最终界进行深入分析,计算出超混沌系统的椭球边界。(3)提出了构造一类四维甚至更高维Hamiltonian保守混沌系统的方法,并从系统的李雅普诺夫维数,雅克比矩阵的迹以及Hamiltonian能量角度验证系统的存在性。通过数值仿真研究了保守混沌系统的动力学演化过程。(4)将提出的保守混沌系统进行三角变换,使系统产生无穷多个平衡点,从而造出具有多稳定性的“平行保守混沌系统”——具有无穷多混沌随机轨的新保守混沌系统。不仅如此,当系统初值发生一定改变时,系统开始出现多涡卷现象并且随着仿真时间的增大,系统的涡卷数也会增加。(5)对耗散超混沌系统以及保守混沌进行离散化处理,使用DSP Builder搭建系统模型并生成VHDL程序,使用FPGA技术分别设计出基于耗散超混沌以及保守混沌的伪随机信号发生器。NIST测试结果显示,上述伪随机信号发生器均通过了16项随机性指标,因此可以用于通信加密。

关键词：超混沌系统保守Hamiltonian混沌系统拓扑马蹄最终界估计多稳定性无穷多涡卷保守混沌系统 NIST测试 FPGA实现

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分段线性简化的神经元网络动力学分析与硬件实验研究

分段线性简化的神经元网络动力学分析与硬件实验研究

引用

作者：丁首魁常州大学

学位级别：硕士

神经元的动力学特性是神经系统行为的基础。神经元网络是由生物神经系统抽象而得到的,其动力学效应是人工智能应用的基础。此外,硬件实现是神经元网路应用的硬件承载形式。在神经元网络中,激活函数控制了神经元输入-输出信号的关系,对... 详细信息

神经元的动力学特性是神经系统行为的基础。神经元网络是由生物神经系统抽象而得到的,其动力学效应是人工智能应用的基础。此外,硬件实现是神经元网路应用的硬件承载形式。在神经元网络中,激活函数控制了神经元输入-输出信号的关系,对神经元网络的动力学行为至关重要。然而,一些常用的激活函数存在硬件电路无法实现或实现复杂等问题,大大阻碍了神经元网络的实际应用。为解决这一问题,本文提出了一种简单硬件电路实现的分段线性激活函数(PWL-AF),研究了分段线性简化的神经元网络模型,并在此基础上讨论了考虑忆阻电磁感应下的神经元网络模型动力学效应。首先,以Hopfield神经网络(HNN)为研究对象,构建了分段线性简化的Hopfield神经网络(PWL-HNN)模型。对分段线性激活函数和初始条件相关的动力学行为进行数值仿真,仿真结果表明,分段线性简化的HNN展现出与基于双曲正切激活函数的HNN模型类似的动力学行为。特别地,由于分段线性激活函数中断点电压的存在,研究发现了多达六种共存吸引子的多稳态行为,为基于多稳定性的潜在应用提供了帮助。最后,设计并制作了分段线性激活函数的简单硬件电路,硬件实现了构建的PWL-HNN模型,并开展了硬件实验研究。硬件实验结果与数值仿真结果一致,表明分段线性简化HNN模型的可行性。同时,忆阻可有效模拟神经网络中由神经元膜电位差诱发的电磁感应效应,更加真实地反映神经网络中的电生理环境。在PWL-HNN模型的基础上,构建了忆阻突触耦合的PWL-HNN模型。理论分析结果表明,忆阻PWL-HNN具有五个平衡点,包括一个不稳定鞍焦,两个不稳定鞍点和两个稳定的结点(或焦点)。研究了模型中分段线性激活函数、忆阻耦合强度和初始条件诱发的动力学行为。通过局部吸引盆和相轨图发现,忆阻PWL-HNN模型存在共存混沌、周期极限环和稳定点吸引子的多稳态行为。此外,设计并实现了忆阻PWL-HNN模型的简单硬件电路,实验结果验证了理论分析和数值仿真的正确性。

关键词：分段线性激活函数 Hopfield神经网络忆阻突触多稳定性硬件电路实现

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新型具有隐藏特性的混沌系统研究

新型具有隐藏特性的混沌系统研究

引用

作者：谷双全黑龙江大学

学位级别：硕士

混沌学作为一门多领域的交叉学科,在多个领域都能见到它的身影。而混沌系统在保密通信系统应用中有着举足轻重的地位,因此对混沌系统的理论研究有着深远的意义。随着隐藏吸引子这一概念的提出,对具有隐藏特性的混沌系统的建模及其动力... 详细信息

混沌学作为一门多领域的交叉学科,在多个领域都能见到它的身影。而混沌系统在保密通信系统应用中有着举足轻重的地位,因此对混沌系统的理论研究有着深远的意义。随着隐藏吸引子这一概念的提出,对具有隐藏特性的混沌系统的建模及其动力学分析成为研究热点。目前大多数混沌系统的研究主要集中于耗散混沌系统,而对具有隐藏特性的保守系统的建模和动力学分析的研究较少。与整数阶非线性系统相比,分数阶非线性系统能够更为准确地描述实际系统中出现的复杂动力学行为,对分数阶混沌系统的建模和分析,尤其是构建具有特殊动力学特性的系统具有重要的理论意义和潜在的工程应用价值。基于上述研究背景,本文在一个简单的三维忆阻电路数学模型的基础上,分别提出了整数阶四维非哈密顿保守超混沌系统及其分数阶形式的混沌模型。所构建的整数阶保守系统具有无平衡点隐藏特性,且分别针对系统参数和初值变化两种情况,通过李雅普诺夫指数、分数维、分岔图和谱熵等数值仿真方法对系统隐藏动力学行为开展了深入的研究,研究结果表明,该整数阶系统相对现有混沌系统具有更宽的混沌区和更高的谱熵。通过引入Caputo定义下的分数阶微分算子所构建的分数阶混沌系统,在固定参数情况下,通过改变初值,分别可以展现出三种具有不同特性的初始偏移助推行为。在验证数值仿真结果方面,分别采用改进化模拟电路设计和数字处理技术搭建了验证平台,验证平台所展示的结果与数值仿真结果高度一致,因此,分别证明了整数阶和分数阶混沌系统的物理可实现性。在隐藏忆阻混沌系统方面,本文基于磁控忆阻器数学模型,提出了一种四维无平衡点隐藏混沌系统,该系统在特定的参数和初值情况下,展现出不同于现有翼状吸引子的多翼行为,表现出隐藏极端多稳定性和三态暂态过渡的动力学行为。通过对系统各状态变量时域的分析,还发现了同状态的相轨迹过渡行为。该系统通过数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)技术得到了实现,证明了多翼系统的物理可实现性,为其后续的工程应用创造条件。

关键词：隐藏特性保守特性初始偏移助推行为多稳定性硬件实现

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LCC-S型无线电能传输系统的S型函数模型及动力学分析

LCC-S型无线电能传输系统的S型函数模型及动力学分析

引用

作者：周佳广西大学

学位级别：硕士

无线电能传输(WPT)系统是一种高阶非线性的非光滑系统,蕴含丰富的动力学行为,在工程中会引发各种类型的分岔或是混沌等非线性现象,导致系统输出抖振或失稳。为了探讨LCC-S型WPT系统中的各种非线性现象及其原因,为设计WPT系统提供指导,... 详细信息

无线电能传输(WPT)系统是一种高阶非线性的非光滑系统,蕴含丰富的动力学行为,在工程中会引发各种类型的分岔或是混沌等非线性现象,导致系统输出抖振或失稳。为了探讨LCC-S型WPT系统中的各种非线性现象及其原因,为设计WPT系统提供指导,本文研究LCC-S型WPT系统的动力学行为,分析由系统的参数改变而引起的分岔或混沌现象。主要研究内容如下: (1)针对WPT系统现有平均模型的精确度不够高和离散模型推导繁琐、不便进行理论分析的问题,本文提出采用S型函数法对LCC-S型WPT系统建立瞬态模型,将分段多模态非线性系统统一表示为一个光滑连续时间系统,分别建立了移相控制和频率控制的LCC-S型WPT闭环控制系统的S型函数大信号模型。由于所建立的模型是光滑连续的,从而可以将光滑系统非线性理论应用于WPT系统动力学分析中。 (2)基于S型函数模型分析了移相控制LCC-S型WPT系统的稳定性和动力学行为,利用Floquet特征乘子判定了控制器参数和耦合参数发生变化时系统的稳定性,得出了控制器比例和积分系数以及传输互感参数的三维稳定域。研究结果表明了系统在一定的条件下发生Neimark Sacker分岔,产生准周期振荡行为。 (3)基于频率控制LCC-S型WPT系统的S型函数模型研究了其控制器参数变化时的动力学行为,通过分岔图观察到随比例系数和积分时间常数的增大,系统发生分岔而出现准周期振荡和点-混沌簇发行为,通过分析分岔过程中出现多个周期窗的原因,确定了该系统在频率控制下具有多周期解。此外本文验证了LCC-S型WPT系统具有忆阻特性,并通过改变初始条件观察系统行为,由此发现了该系统具有多稳定性,能够同时存在多个稳定极限环吸引子或者存在极限环、环面和点-混沌簇发吸引子。本文搭建了LCC-S型WPT系统两种控制方法的实验原型,观察到了仿真中因参数变化而引起的非线性动力学行为,验证了本文分析结果的正确性。

关键词：无线电能传输系统 S型函数模型动力学分岔忆阻特性多稳定性

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