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专利号: 2018110911841
申请人: 安顺学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于分数阶Lorenz系统的两混沌系统切换构造方法及模拟电路,其特征是在于,包括以下步骤:

(1)广义分数阶Lorenz系统为:

(2)令(ⅰ)中参数β=7,γ=25,η=3,将α变为两个变量,a1,和a2,增加变量并把w反馈到系统(ⅰ)的第一个方程上,得到系统:

(3)构造开关切换函数a1=f1(θ1),其中f1(θ1)的表达式为:

(4)构造开关切换函数a2=f1(θ1),其中f1(θ1)的表达式为:

(5)构造开关切换函数a3=f3(θ1),其中f(θ1)的表达式为:

(6)构造开关切换函数α1=f4(θ2),其中f4(θ2)的表达式为:

(7)基于系统(ⅱ)构造出的超混沌系统为:

(8)根据所构造的超混沌系统(ⅶ)设计模拟电路,电路由四个通道组成,分别为:第一条通道包括运算放大器A1、运算放大器A2、运算放大器A3、运算放大器A4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、一个0.8阶链路型分数阶单元、一个0.9阶树型分数阶单元、两个单刀双掷开关S1和S2;第二条通道包括运算放大器A5、运算放大器A6、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、乘法器AD1和一个0.9阶树型分数阶单元;第三条通道包括运算放大器A7、运算放大器A8、运算放大器A9、乘法器AD2、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22和一个0.9阶树型分数阶单元;第四条通道包括运算放大器A10、运算放大器A11、乘法器AD3、电阻R23、电阻R24、电阻R25和一个0.9阶树型分数阶单元;

所述的第一通道的输出信号为x',该信号连接电阻R10接入运算放大器A4的反相输入端,电阻R11连接运算放大器A4的反相输入端和输出端,运算放大器A4输出的信号为-x',该-x'信号连接电阻R9接入运算放大器A2的反相输入端,电阻R6连接在运算放大器A2的反相输入端和输出端,运算放大器A2的输出端连接电阻R7,该-x'信号和z'信号分别作为乘法器AD1的输入信号,AD1的输出信号连接电阻R12接入运算放大器A5的反相输入端,该-x'信号连接电阻R1接入运算放大器A1的反相输入端,电阻R3连接运算放大器A1的反相输入端和输出端,运算放大器A1的输出端连接电阻R4,R4的另一端连接在单刀双掷开关S1的双端a端,S1的双端b端连接在电阻R7的一端,S1和单刀双掷开关S2的单端共同连接在运算放大器A3的反相输入端,S2的双端a端连接0.8阶积分单元的一端,0.8阶积分单元的另外一端连接在运算放大器A3的输出端,S2的双端b端连接0.9阶积分单元的一端,0.9阶积分单元的另外一端连接在运算放大器A3的输出端,x'信号连接电阻R14接入运算放大器A5的反相输入端,x'信号和y'信号分别作为乘法器AD2的输入信号,AD2的输出信号连接电阻R17接入运算放大器A7的反相输入端,x'信号和z'信号分别作为乘法器AD3的输入信号,AD3的输出信号连接电阻R23接入运算放大器A10的反相输入端;

所述的第二通道的输出信号为y',该信号连接电阻R8接入运算放大器A2的反相输入端,该信号连接电阻R13接入运算放大器A5的反相输入端,运算放大器A5的输出端接入电阻R16,R16的另外一端接在运算放大器A6的反相输入端,电阻R15接在运算放大器A5的反相输入端和输出端,0.9阶积分单元接在运算放大器A6的反相输入端和输出端;

所述的第三通道的输出信号为z',电阻R18接在运算放大器A7的反相输入端和输出端,运算放大器A7的输出端连接电阻R19接入运算放大器A8的反相输入端,0.9阶积分单元接在运算放大器A8的反相输入端和输出端,z'信号连接电阻R21接入运算放大器A9的反相输入端,电阻R22接在运算放大器A9的反相输入端和输出端,运算放大器A9的输出信号为-z',-z'信号连接电阻R20接入运算放大器A7的反相输入端;

所述的第四通道的输出信号为w',该信号连接电阻R5接入运算放大器A2的反相输入端,在第四通道中电阻R24连接在运算放大器A10的反相输入端和输出端,运算放大器A10的输出端连接电阻R25接在运算放大器A11的反相输入端,0.9阶积分单元接在运算放大器A11的反相输入端和输出端。

2.根据权利要求1所述的分数阶Lorenz系统的两混沌系统切换构造方法及模拟电路,其特征在于:所述的0.9阶积分单元电路由阻值为61.54MΩ的电阻并联电容值为0.52μF的电容,并联后再串联一阻值为1.55MΩ的电阻,组成一路;另外一路由一阻值为2.52KΩ的电阻并联电容值为1.10μF的电容,并联后再串联电容值为0.73μF的电容组成;两路信号再并联;所述的0.8阶积分单元电路由阻值为37.85MΩ的电阻并联1.98μF的电容,阻值为1.754MΩ的电阻并联2.4μF的电容,阻值为0.17MΩ的电阻并联1.39μF的电容,阻值为0.017MΩ的电阻并联780nF的电容,阻值为0.0018MΩ的电阻并联420nF的电容,这五个并联电路串联起来组成。

3.根据权利要求1所述的分数阶Lorenz系统的两混沌系统切换构造方法及模拟电路,其特征在于:所采用的电阻和电容均为线性,所有运算放大器同相端接地,所有运算放大器电源负端口接-12V电压,运算放大器电源正端口接12V电压。