rucklidge非线性系统混沌现象演示器设计

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1、第38卷第6期广西大学学报：自然科学版Vol_38No．62013年l2月JournalofGuangxiUniversity：NatSciEdDec．2013文章编号：1001-7445(2013)06—1451-07Rucklidge非线性系统混沌现象演示器设计陈娇英，彭宇宁(1．广西大学电气工程学院，广西南宁530004；2．广西工业职业技术学院，广西南宁530004)摘要：为了进一步探索混沌现象应用及控制方法，对Rucklidge非线性系统进行深入分析研究，制作了该系统的混沌现象演示器。采用Madab对混沌系统的数学模型进行了仿真，混沌系统在Muhisim软件进行了器件级

2、的仿真，根据改进型模块化电路设计理论设计Rucklidge非线性系统混沌现象演示器，采用集成运算放大器和模拟乘法器制作了混沌现象演示器硬件电路。结果表明，所设计的混沌现象演示器能产生与仿真结果一致的混沌波形，通过这种研究分析方法能有效设计混沌系统与各元器件参数之间的关系，对混沌现象在未来的应用及多功能混沌集成电路的开发具有一定参考价值。关键词：混沌演示器制作；计算机仿真；改进型模块化设计法中图分类号：TP3文献标识码：ADemonstratordesignofRucklidgenonlinearsystemchaoticphenomenonCHENJiao-ying’-．PENG

3、Yu—ning(1．SchoolofElectricalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China；2．GuangxiVocationalandTechnicalEnstituteofIndustry，Nanning530001，China)Abstract：TosimulatethemathematicmodeloftheRucklidgenonlinearchaoticsystemwithMat1absoftwareandtosimulatethehardwarecircuitofthechaoticsystemwith

4、Multisimsoftware，achaoticphenomenondemonstratoroftheRucklidgenonlinearchaoticsystemwasdesignedandmadebyusingtheimprovedmodularcircuitdesigntheory．Theexperimentalresultsshowthatthedemonstra—torcanproducechaosphenomenonandthechaoswaveformsareconsistentwiththesimulations．Bythisanalyticalmethod，a

5、chaoticsystemwithavarietyofelectroniccomponentsandtherelationshipbetweentheparametersofnonlinearchaoticsystemswasidentified．ItwouldhavereferencevalueintheapplicationofchaoticphenomenainvariousfieldsandthedevelopmentofmuhifunctionICinthefuture．Keywords：chaoticdemonstratormake；computersimulatio

6、n；improvedmodulardesignmethodO引言混沌(chaos)理论是20世纪非线性科学领域的重大发现，是人类于今为止尚未完全认识的自然现收稿日期：2013-04—11；修订日期：2013．1011f基金项目：广西自然科学基金资助项目(桂科基0663022)通讯联系人：彭宇宁(1959-)，女，四川成都人，广西大学教授；E—mail：pengyn2005@163．com。1452广西大学学报：自然科学版第38卷象之一，也是20世纪物理学与量子力学、相对论齐名的第三次大革命的理论n。混沌现象在实际生活中无处不在，它是由一个确定的非线性系统在一定初始条件下，经过一系

7、列的运动而产生的。它对初始值极度敏感，同时具有不可预测特性、连续类似噪声的宽带特性]。经过最近十几年的发展，目前混沌控制及其应用研究已获得了重大的突破性进展，人们已逐渐认识到混沌的重要作用。因此，研究混沌现象的特性和规律，探索混沌现象的应用前景及控制混沌系统的方法，减少混沌现象对人类的影响，具有非常重要的现实意义和实用价值。本文采用改进型模块化电路设计方法构建并制作了Rucklidge混沌电路。通过计算机仿真技术验证了所设计的Rucklidge混沌电路的正确性。1混沌现象的数学分