一種變量不同的Lorenz型超混沌系統(tǒng)自適應(yīng)同步方法及電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混沌系統(tǒng)及電路,特別涉及一種變量不同的Lorenz型超混沌系 統(tǒng)自適應(yīng)同步方法及電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 超混沌系統(tǒng)的邊界估計(jì)在混沌的控制、同步等工程應(yīng)用方面具有重要的意義,當(dāng) 前,構(gòu)造四維超混沌的方法主要是在三維混沌系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加一維構(gòu)成四維超混沌系 統(tǒng),但所構(gòu)成的超混沌系統(tǒng)不易于進(jìn)行終極邊界估計(jì),可以進(jìn)行終極邊界估計(jì)的超混沌系 統(tǒng)具有的特征是:雅可比矩陣主對(duì)角線的特征元素全部為負(fù)值,本發(fā)明構(gòu)造的超混沌系統(tǒng) 具有雅可比矩陣主對(duì)角線的特征元素全部為負(fù)值的特點(diǎn),可以進(jìn)行終極邊界估計(jì),并對(duì)這 種變量不同的Lorenz型超混沌系統(tǒng)進(jìn)行自適應(yīng)同步方法的控制和電路設(shè)計(jì),這對(duì)于超混 沌的控制、同步等具有重要的工作應(yīng)用前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種變量不同的Lorenz型超混沌系統(tǒng)自適應(yīng)同 步方法及電路:
[0004] 1. -種變量不同的Lorenz型超混沌系統(tǒng)自適應(yīng)同步方法,其特征在于,包括以下 步驟:
[0005] (1)Lorenz型混沌系統(tǒng)i為:
[0007] 式中X,y, Z為狀態(tài)變量,a, b, c, d為系統(tǒng)參數(shù);
[0008] (2)在混沌系統(tǒng)i上增加一維變量u,把變量u作為一維系統(tǒng)變量,加在Lorenz型 混純系統(tǒng)i的第一方程上,獲得一種Lorenz型超混純系統(tǒng)ii為:
[0010] 式中U為狀態(tài)變量,k, r為系統(tǒng)參數(shù);
[0012]式中 X,y, z, u 為狀態(tài)變量,參數(shù)值 a = 12, b = 23, c = 1,d = 2. 1,k = 5, r = 0· 1 ;
[0013] (3)在混沌系統(tǒng)i上增加一維變量u,把變量u作為一維系統(tǒng)變量,加在Lorenz型 混純系統(tǒng)i的第一方程上,獲得一種Lorenz型超混純系統(tǒng)iii為:
[0014] du/dt = -ky-ru k = 5, r = 0. 1
[0015] 式中u為狀態(tài)變量,k, r為系統(tǒng)參數(shù);
[0017] 式中 x, y, z, u 為狀態(tài)變量,參數(shù)值 a = 12, b = 23, c = 1, d = 2· 1, k = 5, r = 0· 1 ;
[0018] (4)構(gòu)造一個(gè)選擇函數(shù)iv將ii和iii中變量組成一維切換變量u,把u作為一維 系統(tǒng)變量,加在Lorenz型混沌系統(tǒng)i的第一方程上,獲得一種變量不同的Lorenz型超混沌 系統(tǒng)v為:
[0021] 式中u為狀態(tài)變量,k, r為系統(tǒng)參數(shù);
[0023] 式中X,y, z, u為狀態(tài)變量,f (X)是切換函數(shù),參數(shù)值a = 12, b = 23, c = 1,d = 2. 1, k = 5, r = 0. 1 ;
[0024] (5)以v所述一種變量不同的Lorenz型超混沌系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)iv :
[0026] 式中 Xu y" Zu w為狀態(tài)變量,參數(shù)值 a = 12, b = 23, c = 1, d = 2. 1, k = 5, r = 0. 1 ;
[0027] (5)以v所述一種變量不同的Lorenz型超混純系統(tǒng)為響應(yīng)系統(tǒng)vii :
[0028]
[0029] 式中X2, y2, Z2, u2為狀態(tài)變量,v v2, v3, V4S控制器,參數(shù)值參數(shù)值a = 12, b = 23, c = 1,d = 2· 1,k = 5, r = 0· 1 ;
[0030] (6)定義誤差系統(tǒng)ef (y ,e2= (z ;;%),當(dāng)控制器取如下值時(shí),驅(qū)動(dòng)混純系 統(tǒng)iv和響應(yīng)系統(tǒng)v實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)同步;
[0032] (7)由驅(qū)動(dòng)混沌系統(tǒng)vi和響應(yīng)混沌系統(tǒng)vii組成的混沌自適應(yīng)同步電路為:
[0034] 2、一種變量不同的Lorenz型超混沌系統(tǒng)自適應(yīng)同步電路,其特征在于:所述一種 變量不同的Lorenz型超混沌系統(tǒng)自適應(yīng)同步電路由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路通過2個(gè)控制器電路驅(qū) 動(dòng)響應(yīng)系統(tǒng)電路;
[0035] 驅(qū)動(dòng)變量不同的Lorenz型超混沌系統(tǒng)I由集成運(yùn)算放大器(LF347N)和電阻、電 容形成的四路反相加法器、反相積分器和反相器及乘法器組成;
[0036] 驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第一路的反相加法器輸入端接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I 的第一路的反相輸出、驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第二路的同相輸出和驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混 沌I的第四路的同相輸出;
[0037] 驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第二路的反相加法器輸入接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的 第一路的同相輸出端,接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第二路的反相輸出端;
[0038] 乘法器(A2)的輸入端分別接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第一路的反相輸出和驅(qū)動(dòng) Lorenz型超混沌I的第三路的同相輸出,乘法器(A2)的輸出端接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I 的第二路反相加法器的輸入端;
[0039] 驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第三路的反相輸入接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第三路 的反相輸出端;
[0040] 乘法器(A3)的輸入端分別接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第一路的同相輸入端和驅(qū) 動(dòng)Lorenz型超混沌I的第二路的同相輸入端,乘法器(A3)的輸出端接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混 沌I的第三路的反相加法器輸入端;
[0041] 驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第四路的反相輸入端接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第四 路的反相輸出端和模擬選擇器(S1)的輸出端;
[0042] 模擬選擇器(S1)的輸入信號(hào)分別接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第一路反相輸出端 和響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第二路的反相輸出端,控制信號(hào)接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的 第一路同相輸出信號(hào)經(jīng)過運(yùn)放比較后獲得的數(shù)字信號(hào);
[0043] 響應(yīng)變量不同的Lorenz型超混沌系統(tǒng)II由集成運(yùn)算放大器(LF347N)和電阻、電 容形成的四路反相加法器、反相積分器和反相器及乘法器組成;
[0044] 響應(yīng)Lorenz型超混純II的第一路的反相加法器輸入端接響應(yīng)Lorenz型超混純 II的第一路的反相輸出、響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第二路的同相輸出和響應(yīng)Lorenz型超 混沌II的第四路的同相輸出;
[0045] 響應(yīng)Lorenz型超混純II的第二路的反相加法器輸入接響應(yīng)Lorenz型超混純II 的第一路的同相輸出端,接響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第二路的反相輸出端;
[0046] 乘法器(A5)的輸入端分別接響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第一路的反相輸出和響 應(yīng)Lorenz型超混純II的第三路的同相輸出,乘法器(A5)的輸出端接響應(yīng)Lorenz型超混 沌II的第二路反相加法器的輸入端;
[0047] 響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第三路的反相輸入接響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第三 路的反相輸出端;
[0048] 乘法器(A6)的輸入端分別接響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第一路的同相輸入端和 響應(yīng)Lorenz型超混純II的第二路的同相輸入端,乘法器(A6)的輸出端接響應(yīng)Lorenz型 超混沌II的第三路的反相加法器輸入端;
[0049] 響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第四路的反相輸入端接響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第 四路的反相輸出端和模擬選擇器(S1)的輸出端;
[0050] 模擬選擇器(S2)的輸入信號(hào)分別接響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第一路反相輸出 端和響應(yīng)Lorenz型超混純II的第二路的反相輸出端,控制信號(hào)接響應(yīng)Lorenz型超混純II 的第一路同相輸出信號(hào)經(jīng)過運(yùn)放比較后獲得的數(shù)字信號(hào);
[0051] 控制器1電路由反相加法器、乘法器、反相器和反相積分器組成,反相加法器輸入 接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第二路的反相輸出端和響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第二路的 同相輸出端,乘法器(A4)輸出接響應(yīng)Lorenz型超混沌II的第二路的反相加法器輸入端;
[0052] 控制器2電路由反相加法器、乘法器、反相器和反相積分器組成,反相加法器輸入 接驅(qū)動(dòng)Lorenz型超混沌I的第三路的反相輸出端和響應(yīng)Lorenz型