含單/雙憶阻器的混沌電路復(fù)雜特性分析及同步控制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-23 02:53
憶阻器是一種非線性元件,可以記憶流過的電荷數(shù)量,通過控制電流的變化來改變其阻值。此外,憶阻器還具有良好的可擴(kuò)展性、高集成度、低能耗性及物理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),使其在理論研究和工程應(yīng)用方面有著巨大的潛在價(jià)值與研究意義。同時(shí),憶阻使基礎(chǔ)元件由電阻、電容和電感增加到四個(gè),為電路設(shè)計(jì)及其憶阻電路應(yīng)用提供了全新的發(fā)展空間。本文討論兩種憶阻系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為,研究憶阻系統(tǒng)之間的同步控制,利用憶阻混沌序列對(duì)彩色圖像加密,完成憶阻數(shù)字電路的設(shè)計(jì),具體研究工作總結(jié)如下:(1)構(gòu)建了兩種不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的憶阻混沌電路,分析系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)行為首先,研究單憶阻系統(tǒng)依賴系統(tǒng)參數(shù)的共存行為和隨初值變化的多穩(wěn)態(tài)特性;特別地,分析系統(tǒng)產(chǎn)生的特殊分岔行為和奇異吸引子共存現(xiàn)象。其次,展示含串并聯(lián)憶阻器的混沌系統(tǒng)依賴系統(tǒng)參數(shù)所產(chǎn)生的共存分岔;對(duì)比研究串聯(lián)型憶阻器對(duì)系統(tǒng)的混沌振蕩和多穩(wěn)態(tài)特性影響。最后,建立雙憶阻系統(tǒng)的韋庫模型,分析系統(tǒng)依賴參數(shù)的共存特性和對(duì)初始值的敏感性,并研究依賴初值的多穩(wěn)態(tài)特性。(2)設(shè)計(jì)了非線性自適應(yīng)控制器,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)憶阻系統(tǒng)的廣義同步和圖像加密首先,提出一種自適應(yīng)廣義同步方法,設(shè)計(jì)出非線性的自適應(yīng)控制器及未...
【文章來源】:南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2憶阻器的符號(hào)??
它的電流和兩端的電壓之間的伏安關(guān)系可以描述為??u(t)-M[q)i(t)?(1-2)??,磁控憶阻器可用平面上一條特性曲線g?=?來表征,特性曲線的斜率??憶導(dǎo),表示為??妒()?=?_^M?(1-3)??V?;?d(p??它的電流和兩端的電壓W(/;)之間的伏安關(guān)系可以描述為??i{t)^W{(p)u{t)?(1-4)??式(1-1)中的內(nèi)部控制變量是電荷以〇,是由電流對(duì)時(shí)間/積分得到的。典??荷控憶阻伏安特性曲線如圖1.3?(a)所示。式(1-3)中的內(nèi)部控制變量是磁通??是電壓對(duì)時(shí)間/積分得到的。典型的磁控憶阻伏安特性曲線如圖1.3?(b)??。從圖1.3中可以看出,憶阻的伏安曲線具有典型的斜體“8”字型的緊磁滯回??性;除原點(diǎn)外,荷控憶阻器兩端的是流過它的電流的雙值函數(shù),而磁控??器的流經(jīng)電流是其兩端電壓v(/;)的雙值函數(shù)。??V個(gè)?/個(gè)??
第1章緒論??參數(shù)對(duì)系統(tǒng)同步性能的影響。此外,提出一種彩色圖像的混沌序列加密方單憶阻混沌系統(tǒng)用于產(chǎn)生混沌序列,結(jié)合憶阻系統(tǒng)的多穩(wěn)態(tài)特性,使用三生的混沌序列去加密彩色圖像的RGB分量。最后,利用像素直方圖、像、密鑰空間及敏感性等方法,評(píng)價(jià)了憶阻混沌序列對(duì)彩色圖像的加密性能第五章介紹了?FPGA的基本組成以及所用的FPGA開發(fā)板;利用四階Runge,對(duì)單/雙憶阻器的混沌系統(tǒng)進(jìn)行離散化處理,并且根據(jù)丨EEE-754標(biāo)準(zhǔn)浮將系統(tǒng)方程中系數(shù)進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換;然后,介紹并分析浮點(diǎn)數(shù)乘法器、浮點(diǎn)浮點(diǎn)數(shù)/定點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換器這三個(gè)基本模塊,提出一種用FPGA技術(shù)設(shè)計(jì)憶阻路的方案,并仿真驗(yàn)證方案中每一部分設(shè)計(jì)的正確性;將設(shè)計(jì)好的程序A開發(fā)板,完成相應(yīng)的調(diào)試和測(cè)試工作,而且通過改變系統(tǒng)參數(shù)和迭代初不同狀態(tài)吸引子產(chǎn)生,驗(yàn)證前面章節(jié)的數(shù)值仿真結(jié)果。??第六章總結(jié)全文的研究工作及其創(chuàng)新性,對(duì)未完成的內(nèi)容提出了研究的方憶阻混沌系統(tǒng)在未來研宄中廣闊的應(yīng)用前景。??本文的結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Chua電路的異構(gòu)磁控憶阻器設(shè)計(jì)與仿真實(shí)現(xiàn)[J]. 張小紅,萬麗娟,龍克柳. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]五階壓控憶阻蔡氏混沌電路的雙穩(wěn)定性[J]. 林毅,劉文波,沈騫. 物理學(xué)報(bào). 2018(23)
[3]基于憶阻器超混沌系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析及電路實(shí)現(xiàn)[J]. 仇;,蔡理,馮朝文,楊曉闊. 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2018(03)
[4]基于憶阻器模擬的突觸可塑性的研究進(jìn)展[J]. 張晨曦,陳艷,儀明東,朱穎,李騰飛,劉露濤,王來源,解令海,黃維. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2018(02)
[5]基于雙曲函數(shù)的雙憶阻器混沌電路多穩(wěn)態(tài)特性分析[J]. 閔富紅,王珠林,曹弋,王恩榮. 電子學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]憶阻器混沌電路產(chǎn)生的共存吸引子與Hopf分岔[J]. 王偉,曾以成,陳爭(zhēng),孫睿婷. 計(jì)算物理. 2017(06)
[7]基于混沌離散序列的圖像加密算法研究[J]. 陳寧,賀小濱,桂衛(wèi)華,陽春華. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(10)
[8]一種基于憶阻激活函數(shù)的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其聯(lián)想記憶[J]. 郭騰騰,王麗丹,周夢(mèng)哲,段書凱. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2017(09)
[9]基于Logistic混沌系統(tǒng)的圖像加密算法分析與改進(jìn)[J]. 廖雪峰. 軟件導(dǎo)刊. 2017(05)
[10]含三個(gè)憶阻器的六階混沌電路研究[J]. 王偉,曾以成,孫睿婷. 物理學(xué)報(bào). 2017(04)
碩士論文
[1]基于憶阻器的混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 吳潔寧.西南大學(xué) 2017
[2]基于憶阻器的渦卷混沌系統(tǒng)及其電路仿真[D]. 李慧芳.西南大學(xué) 2015
[3]憶阻器及其建模研究[D]. 李智煒.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3603450
【文章來源】:南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2憶阻器的符號(hào)??
它的電流和兩端的電壓之間的伏安關(guān)系可以描述為??u(t)-M[q)i(t)?(1-2)??,磁控憶阻器可用平面上一條特性曲線g?=?來表征,特性曲線的斜率??憶導(dǎo),表示為??妒()?=?_^M?(1-3)??V?;?d(p??它的電流和兩端的電壓W(/;)之間的伏安關(guān)系可以描述為??i{t)^W{(p)u{t)?(1-4)??式(1-1)中的內(nèi)部控制變量是電荷以〇,是由電流對(duì)時(shí)間/積分得到的。典??荷控憶阻伏安特性曲線如圖1.3?(a)所示。式(1-3)中的內(nèi)部控制變量是磁通??是電壓對(duì)時(shí)間/積分得到的。典型的磁控憶阻伏安特性曲線如圖1.3?(b)??。從圖1.3中可以看出,憶阻的伏安曲線具有典型的斜體“8”字型的緊磁滯回??性;除原點(diǎn)外,荷控憶阻器兩端的是流過它的電流的雙值函數(shù),而磁控??器的流經(jīng)電流是其兩端電壓v(/;)的雙值函數(shù)。??V個(gè)?/個(gè)??
第1章緒論??參數(shù)對(duì)系統(tǒng)同步性能的影響。此外,提出一種彩色圖像的混沌序列加密方單憶阻混沌系統(tǒng)用于產(chǎn)生混沌序列,結(jié)合憶阻系統(tǒng)的多穩(wěn)態(tài)特性,使用三生的混沌序列去加密彩色圖像的RGB分量。最后,利用像素直方圖、像、密鑰空間及敏感性等方法,評(píng)價(jià)了憶阻混沌序列對(duì)彩色圖像的加密性能第五章介紹了?FPGA的基本組成以及所用的FPGA開發(fā)板;利用四階Runge,對(duì)單/雙憶阻器的混沌系統(tǒng)進(jìn)行離散化處理,并且根據(jù)丨EEE-754標(biāo)準(zhǔn)浮將系統(tǒng)方程中系數(shù)進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換;然后,介紹并分析浮點(diǎn)數(shù)乘法器、浮點(diǎn)浮點(diǎn)數(shù)/定點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換器這三個(gè)基本模塊,提出一種用FPGA技術(shù)設(shè)計(jì)憶阻路的方案,并仿真驗(yàn)證方案中每一部分設(shè)計(jì)的正確性;將設(shè)計(jì)好的程序A開發(fā)板,完成相應(yīng)的調(diào)試和測(cè)試工作,而且通過改變系統(tǒng)參數(shù)和迭代初不同狀態(tài)吸引子產(chǎn)生,驗(yàn)證前面章節(jié)的數(shù)值仿真結(jié)果。??第六章總結(jié)全文的研究工作及其創(chuàng)新性,對(duì)未完成的內(nèi)容提出了研究的方憶阻混沌系統(tǒng)在未來研宄中廣闊的應(yīng)用前景。??本文的結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Chua電路的異構(gòu)磁控憶阻器設(shè)計(jì)與仿真實(shí)現(xiàn)[J]. 張小紅,萬麗娟,龍克柳. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]五階壓控憶阻蔡氏混沌電路的雙穩(wěn)定性[J]. 林毅,劉文波,沈騫. 物理學(xué)報(bào). 2018(23)
[3]基于憶阻器超混沌系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析及電路實(shí)現(xiàn)[J]. 仇;,蔡理,馮朝文,楊曉闊. 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2018(03)
[4]基于憶阻器模擬的突觸可塑性的研究進(jìn)展[J]. 張晨曦,陳艷,儀明東,朱穎,李騰飛,劉露濤,王來源,解令海,黃維. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2018(02)
[5]基于雙曲函數(shù)的雙憶阻器混沌電路多穩(wěn)態(tài)特性分析[J]. 閔富紅,王珠林,曹弋,王恩榮. 電子學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]憶阻器混沌電路產(chǎn)生的共存吸引子與Hopf分岔[J]. 王偉,曾以成,陳爭(zhēng),孫睿婷. 計(jì)算物理. 2017(06)
[7]基于混沌離散序列的圖像加密算法研究[J]. 陳寧,賀小濱,桂衛(wèi)華,陽春華. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(10)
[8]一種基于憶阻激活函數(shù)的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其聯(lián)想記憶[J]. 郭騰騰,王麗丹,周夢(mèng)哲,段書凱. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2017(09)
[9]基于Logistic混沌系統(tǒng)的圖像加密算法分析與改進(jìn)[J]. 廖雪峰. 軟件導(dǎo)刊. 2017(05)
[10]含三個(gè)憶阻器的六階混沌電路研究[J]. 王偉,曾以成,孫睿婷. 物理學(xué)報(bào). 2017(04)
碩士論文
[1]基于憶阻器的混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 吳潔寧.西南大學(xué) 2017
[2]基于憶阻器的渦卷混沌系統(tǒng)及其電路仿真[D]. 李慧芳.西南大學(xué) 2015
[3]憶阻器及其建模研究[D]. 李智煒.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3603450
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