【摘要】：憶阻器作為和電阻、電感、電容并列的第四種基本電路元件,建立了磁通和電荷之間的關(guān)系。自惠普實驗室2008年宣布發(fā)現(xiàn)憶阻器以來,引起了廣大學(xué)者的關(guān)注,憶容器和憶感器等具有記憶特性的元件也相應(yīng)被提出。憶阻器、憶容器等記憶元件所表現(xiàn)出來的良好的記憶特性,在非易失存儲器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、混沌系統(tǒng)等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。本文首先在典型憶阻器和憶容器的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,設(shè)計了荷控憶阻器、磁控憶阻器、壓控憶容器、荷控憶容器記憶元件的電路模型,分析了其電學(xué)特性,并利用PSpice軟件仿真驗證了記憶元件電路模型的有效性以及記憶元件的頻率特性。其次,本文在研究記憶元件電學(xué)特性的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于憶阻器和憶容器的新型五階混沌系統(tǒng)。首先通過MATLAB數(shù)值仿真,分析了該混沌系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的豐富的動力學(xué)行為。然后利用穩(wěn)定性理論研究了該系統(tǒng)的平衡點及穩(wěn)定性。最后利用李雅普諾夫指數(shù)、分岔圖和相軌跡等非線性系統(tǒng)分析方法分析了該混沌系統(tǒng)中電感、電阻電路參數(shù)和憶容器、憶阻器初始狀態(tài)的變化對混沌系統(tǒng)特性的影響。最后,在以上理論研究的基礎(chǔ)上,利用Multisim電路仿真軟件搭建了基于憶阻器和憶容器的混沌系統(tǒng)的實際電路,通過仿真驗證了該新型混沌系統(tǒng)的可行性。為記憶元件在混沌系統(tǒng)設(shè)計與分析中的應(yīng)用提供了理論支持。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN60;O415.5
【圖文】：

（a） （b） （c）（d） （e） （f）圖 4.2 新型五階混沌系統(tǒng)相軌跡圖-0.610-0.4-0.25 100z0.25y00.4x0.60-5-5-10-10-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8x-10-8-6-4-20246810y-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8x-0.6-0.4-0.200.20.40.6z-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6u-0.06-0.04-0.0200.020.040.06w-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6z-0.6-0.4-0.200.20.40.6u-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8x-0.06-0.04-0.0200.020.040.06w

40圖 4.6 狀態(tài)變量 x隨參數(shù) L 變化的分岔圖圖4.5和圖4.6分別為系統(tǒng)在1/ L∈（4 0， 16 0）之間的李雅普諾夫指數(shù)譜和狀態(tài)變量x的分岔圖。結(jié)合兩幅圖，可以發(fā)現(xiàn)在隨參數(shù)L變化時，系統(tǒng)有兩個突變的點，一個在1/L =76附近，一個在1/L =135 附近。從圖中可以看出當1/ L∈（ 4 0 ，76 ） （1 35 ，16 0）之間時，李雅普諾夫指數(shù)接近為零，分岔圖接近為一條直線，系統(tǒng)處于穩(wěn)定的狀態(tài)。當1/ L∈（7 6 ，13 5）時，系統(tǒng)有明顯大于零的李雅普諾夫指數(shù)，結(jié)合分岔圖可以判斷 L在這一范圍內(nèi)時系統(tǒng)處于混沌狀態(tài)。通過 MATLAB 數(shù)值仿真，得到了參數(shù)1/ L∈（4 0 ，15 0），即 L∈（0 .0067， 0. 025）之間，

【參考文獻】

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本文編號：2733210