光滑磁控憶阻器的非線性模型構(gòu)造與電路仿真
發(fā)布時間:2021-02-08 23:17
憶阻器(Memristor)與細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Cellular Neural Networks,CNN)作為非線性科學(xué)領(lǐng)域的兩項新發(fā)現(xiàn),它們正成為該領(lǐng)域的研究熱點。從本質(zhì)上來說,憶阻器為一類內(nèi)在具備較為特殊記憶能力的非線性電阻,CNN則為一類內(nèi)在具備較為特殊的自動聯(lián)想記憶能力的非線性系統(tǒng),將兩者結(jié)合起來形成的新型非線性系統(tǒng)的記憶能力在很大程度上可能會得到增強。本文主要工作包括設(shè)計新型光滑磁控憶阻器,把它和CNN恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合在一起,分析該新型光滑磁控憶阻CNN的動力學(xué)特性,搭建其相應(yīng)的非線性電路來仿真驗證;同時構(gòu)建了一種能夠產(chǎn)生隱藏混沌吸引子的基于憶阻的非線性系統(tǒng),在對該系統(tǒng)的具體動力學(xué)行為做出了詳細(xì)的分析后,對其應(yīng)用于實際物理電路中的可行性做出理論驗證。本文的核心工作詳細(xì)如下:(1)設(shè)計了一個新的能夠產(chǎn)生混沌現(xiàn)象的傳統(tǒng)四維CNN,同時定義了一個光滑連續(xù)的磁控憶阻器模型,將其替代分段線性函數(shù)作為上述傳統(tǒng)四維CNN的輸出模塊,通過增加兩個細(xì)胞來產(chǎn)生磁控憶阻器,從而構(gòu)建出一個同樣能夠產(chǎn)生混沌現(xiàn)象的六維光滑磁控憶阻CNN。為了驗證該方案的有效性和可行性,采用通用電子元件來構(gòu)建憶阻模塊,并將其應(yīng)用到...
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
憶阻混沌電路圖
的轉(zhuǎn)換電阻fR 為相關(guān)變量對該系統(tǒng)進行研究。同時,根據(jù)章節(jié) 5.2.2 中給出的電阻4R 10k 可知, 10 / 3 kfR b 。下圖 5.8-11 是章節(jié) 5.2.3 中各參數(shù) b 的值對應(yīng)的電路仿真結(jié)果。1) 當(dāng)參數(shù) b 0.167時,即 20kfR ,圖 5.8 所示的是 Multisim 中示波器捕獲的仿真結(jié)果。2) 當(dāng)參數(shù) b 0.215時,即 15.5kfR ,圖 5.9 所示的是 Multisim 中示波器捕獲的仿真結(jié)果。3) 當(dāng)參數(shù) b 0.222時,即 15kfR ,圖 5.10 所示的是 Multisim 中示波器捕獲的仿真結(jié)果。4) 當(dāng)參數(shù) b 0.235時,即 14.2kfR ,圖 5.11 所示的是 Multisim 中示波器捕獲的仿真結(jié)果。對比圖 5.4-7 和圖 5.8-11 可知,該系統(tǒng)在 MATLAB 中的結(jié)果和在 Multisim中的結(jié)果基本吻合,證實了該混沌電路在實際物理電路中的可實現(xiàn)性,并同時表明其豐富的動力學(xué)特性將使得在以后的實際應(yīng)用中,比如在保密通信和圖像加密等領(lǐng)域中具備更加繁雜的多樣性和更加穩(wěn)定的可靠性。
5.5kfR時,Multisim仿真得到的共存混沌吸引子
【參考文獻】:
期刊論文
[1]具有隱藏吸引子的三維Jerk系統(tǒng)的動力學(xué)分析與周期解[J]. 王震,藺小林. 西南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[2]憶阻自激振蕩系統(tǒng)的隱藏吸引子及其動力學(xué)特性[J]. 包涵,包伯成,林毅,王將,武花干. 物理學(xué)報. 2016(18)
[3]新型憶阻細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模及電路仿真[J]. 張小紅,廖琳玉,俞梁華. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2016(08)
[4]變參數(shù)細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分?jǐn)?shù)階可切換多元電路設(shè)計及仿真[J]. 張小紅,俞梁華. 電子學(xué)報. 2016(04)
[5]A novel memristive neural network with hidden attractors and its circuitry implementation[J]. PHAM Viet Thanh,JAFARI Sajad,VAIDYANATHAN Sundarapandian,VOLOS Christos,WANG Xiong. Science China(Technological Sciences). 2016(03)
[6]一個分?jǐn)?shù)階憶阻器模型及其簡單串聯(lián)電路的特性[J]. 俞亞娟,王在華. 物理學(xué)報. 2015(23)
[7]離子遷移憶阻混沌電路及其在語音保密通信中的應(yīng)用[J]. 閔國旗,王麗丹,段書凱. 物理學(xué)報. 2015(21)
[8]溶膠凝膠法制備TiO2薄膜憶阻器[J]. 李震,朱記. 電子元件與材料. 2015(09)
[9]基于Chua電路的四維超混沌憶阻電路[J]. 楊芳艷,冷家麗,李清都. 物理學(xué)報. 2014(08)
[10]憶阻電路降維建模與特性分析[J]. 包伯成,王春麗,武花干,喬曉華. 物理學(xué)報. 2014(02)
碩士論文
[1]一種基于CNN的視頻運動對象分割的研究[D]. 蔣文艷.廣西大學(xué) 2007
本文編號:3024652
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
憶阻混沌電路圖
的轉(zhuǎn)換電阻fR 為相關(guān)變量對該系統(tǒng)進行研究。同時,根據(jù)章節(jié) 5.2.2 中給出的電阻4R 10k 可知, 10 / 3 kfR b 。下圖 5.8-11 是章節(jié) 5.2.3 中各參數(shù) b 的值對應(yīng)的電路仿真結(jié)果。1) 當(dāng)參數(shù) b 0.167時,即 20kfR ,圖 5.8 所示的是 Multisim 中示波器捕獲的仿真結(jié)果。2) 當(dāng)參數(shù) b 0.215時,即 15.5kfR ,圖 5.9 所示的是 Multisim 中示波器捕獲的仿真結(jié)果。3) 當(dāng)參數(shù) b 0.222時,即 15kfR ,圖 5.10 所示的是 Multisim 中示波器捕獲的仿真結(jié)果。4) 當(dāng)參數(shù) b 0.235時,即 14.2kfR ,圖 5.11 所示的是 Multisim 中示波器捕獲的仿真結(jié)果。對比圖 5.4-7 和圖 5.8-11 可知,該系統(tǒng)在 MATLAB 中的結(jié)果和在 Multisim中的結(jié)果基本吻合,證實了該混沌電路在實際物理電路中的可實現(xiàn)性,并同時表明其豐富的動力學(xué)特性將使得在以后的實際應(yīng)用中,比如在保密通信和圖像加密等領(lǐng)域中具備更加繁雜的多樣性和更加穩(wěn)定的可靠性。
5.5kfR時,Multisim仿真得到的共存混沌吸引子
【參考文獻】:
期刊論文
[1]具有隱藏吸引子的三維Jerk系統(tǒng)的動力學(xué)分析與周期解[J]. 王震,藺小林. 西南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[2]憶阻自激振蕩系統(tǒng)的隱藏吸引子及其動力學(xué)特性[J]. 包涵,包伯成,林毅,王將,武花干. 物理學(xué)報. 2016(18)
[3]新型憶阻細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模及電路仿真[J]. 張小紅,廖琳玉,俞梁華. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2016(08)
[4]變參數(shù)細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分?jǐn)?shù)階可切換多元電路設(shè)計及仿真[J]. 張小紅,俞梁華. 電子學(xué)報. 2016(04)
[5]A novel memristive neural network with hidden attractors and its circuitry implementation[J]. PHAM Viet Thanh,JAFARI Sajad,VAIDYANATHAN Sundarapandian,VOLOS Christos,WANG Xiong. Science China(Technological Sciences). 2016(03)
[6]一個分?jǐn)?shù)階憶阻器模型及其簡單串聯(lián)電路的特性[J]. 俞亞娟,王在華. 物理學(xué)報. 2015(23)
[7]離子遷移憶阻混沌電路及其在語音保密通信中的應(yīng)用[J]. 閔國旗,王麗丹,段書凱. 物理學(xué)報. 2015(21)
[8]溶膠凝膠法制備TiO2薄膜憶阻器[J]. 李震,朱記. 電子元件與材料. 2015(09)
[9]基于Chua電路的四維超混沌憶阻電路[J]. 楊芳艷,冷家麗,李清都. 物理學(xué)報. 2014(08)
[10]憶阻電路降維建模與特性分析[J]. 包伯成,王春麗,武花干,喬曉華. 物理學(xué)報. 2014(02)
碩士論文
[1]一種基于CNN的視頻運動對象分割的研究[D]. 蔣文艷.廣西大學(xué) 2007
本文編號:3024652
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