在不同的參數(shù)區(qū)域,非線性電路可以產(chǎn)生不同的振蕩模式并伴隨著能量的輸運。當非線性電路之間的耦合通道被激活時,基于電阻器連接的電壓耦合能夠有效實現(xiàn)混沌電路之間的同步。但在同步的過程中耦合電阻器消耗焦耳熱是不可避免的。另一方面,電容器和電感線圈用于耦合振蕩電路時,其耦合通道中會建立時變的電場和磁場,在不消耗焦耳熱的情況下對耦合電路能量進行抽運和調(diào)控,可以有效調(diào)控非線性電路的同步過程。因此,研究非線性電路和神經(jīng)元電路之間如何構(gòu)建有效耦合通道,通過場耦合實現(xiàn)系統(tǒng)完全同步、相位同步借以實現(xiàn)信號的有效編碼和傳遞具有重要的科學(xué)意義。主要研究內(nèi)容和結(jié)果包括:（1）基于混沌Chua電路來研究電容器連接下電場耦合對混沌電路同步的調(diào)控問題。發(fā)現(xiàn)基于電容器連接的電場耦合可以調(diào)節(jié)混沌電路之間的同步穩(wěn)定性。其機理是耦合通道中電容器的電場及能量隨著電容器極板的連續(xù)充放電而改變,進而對兩個耦合電路內(nèi)部的能量進行抽送和調(diào)控,因此,兩個非線性電路達到了同步。從物理角度來看,調(diào)節(jié)耦合強度可以改變耦合通道場能量的泵浦和交換能力。相關(guān)研究結(jié)果可以進一步應(yīng)用于控制神經(jīng)元電路之間的同步和神經(jīng)網(wǎng)路的同步。（2）基于電壓源驅(qū)動的Fitz... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)Chua電路圖；(b)非線性電阻的非線性關(guān)系

碩士學(xué)位論文7圖2.1(a)Chua電路圖；(b)非線性電阻的非線性關(guān)系。其中蔡氏二極管的V-i特性可用分段非線性函數(shù)描述：)32(|)||)(|(5.0)(1111EVEVGGVGVfbCCbaCC為了獲得Chua電路的無量綱動態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)運如下比例變換：)42(/,/,1/,,/,/,/,/2122210221LRCRLRCCCRGmEVxVRizEytRGmREbCLaCC結(jié)果可以如式(2-1)所示驗證Chua動力學(xué)方程，接著討論由電容值為C的電容器橋接的兩個Chua電路之間的同步耦合，耦合電路的原理圖如圖2.2。圖2.2通過電容器連接的兩個Chua電路為簡單起見，耦合電容器橋接在標記為C1=C1"的兩個相同的電容器之間，它們分別產(chǎn)生時變輸出電壓VC1(x1)，VC1"(x1")。此外，C2=C2"、L1=L2"、R1=R1"、R=R"，假設(shè)電容器的兩個極板充電量分別為q1、q2，那么來自電容器的反饋電流就可以描述為：)52()(/)(111121CCCCCVVCdtdqiVVCqqq其中C是耦合電容器的電容值，q1和q2表示保存在兩塊極板上的電荷，VC1和VC1"分別表示從電容器C1和C1"上產(chǎn)生的輸出電壓。即，用于耦合電容器的電

碩士學(xué)位論文11)162(,22)(11nnnnntttnttttt相位序列的誤差函數(shù)如下所示：ttt17)-(2|)(-)(|)(這表明，當通過適當?shù)碾娙萜鬟B接兩個Chua電路時，當相位誤差函數(shù)減小到零時，便達到了相位同步。此外，當相位比滿足以下標準時，相位被鎖定。)182(0|)()(|limtntmt其中，m、n是整數(shù)。這里主要研究Chua電路之間的混沌同步，選擇適當?shù)膮?shù)來觸發(fā)每個Chua電路中的混沌序列。例如，α=9.78,β=14.97,γ=0.0，m0=-0.75，m1=1.31。在本研究中，參數(shù)選擇為α=10，β=18，γ=0.0，m0=-1.296，m1=-0.738。結(jié)果，混沌序列和奇怪吸引子可以被誘導(dǎo)支持混沌狀態(tài)。2.2數(shù)值結(jié)果與電路實現(xiàn)和討論在數(shù)值研究中，采用四階龍格庫塔算法來得到方程(2-9)中所示的動力系統(tǒng)的解，調(diào)節(jié)可調(diào)參數(shù)C觀察變量x和x"的輸出，計算誤差函數(shù)和相位誤差，分析同步。在數(shù)值計算中，時間步長h=0.01，兩個Chua電路的初始值選擇為(0.1，0.1，0.01)和(0.1，0.1，0.2)，對于單個的Chua電路，可以調(diào)整參數(shù)以產(chǎn)生混沌狀態(tài)，參數(shù)范圍可通過分岔計算來獲得，分岔計算結(jié)果如圖2.3所示。圖2.3參數(shù)β=18，α變化下單個Chua電路的系統(tǒng)的變量序列x的最大值xpeak(分岔圖)。當改變參數(shù)α?xí)r，可以在采樣時間的輸出電壓內(nèi)檢測到各種峰值，這意味著當其它參數(shù)固定時，可以形成密集的軌道來觸發(fā)單個的Chua電路中的混沌。即，Chua電路具有較寬的參數(shù)區(qū)域來支持混沌的發(fā)生，并且還可以通過應(yīng)用適當?shù)膮?shù)值來產(chǎn)生周期性振蕩。為了提供清晰的圖示，在設(shè)置不同參數(shù)的情況下繪制

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3417683