一种变量不同的Lorenz型超混沌系统自适应同步方法及电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种混沌系统及电路,特别涉及一种变量不同的Lorenz型超混沌系 统自适应同步方法及电路。
【背景技术】
[0002] 超混沌系统的边界估计在混沌的控制、同步等工程应用方面具有重要的意义,当 前,构造四维超混沌的方法主要是在三维混沌系统的基础上,增加一维构成四维超混沌系 统,但所构成的超混沌系统不易于进行终极边界估计,可以进行终极边界估计的超混沌系 统具有的特征是:雅可比矩阵主对角线的特征元素全部为负值,本发明构造的超混沌系统 具有雅可比矩阵主对角线的特征元素全部为负值的特点,可以进行终极边界估计,并对这 种变量不同的Lorenz型超混沌系统进行自适应同步方法的控制和电路设计,这对于超混 沌的控制、同步等具有重要的工作应用前景。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种变量不同的Lorenz型超混沌系统自适应同 步方法及电路:
[0004] 1. -种变量不同的Lorenz型超混沌系统自适应同步方法,其特征在于,包括以下 步骤:
[0005] (1)Lorenz型混沌系统i为:
[0007] 式中X,y, Z为状态变量,a, b, c, d为系统参数;
[0008] (2)在混沌系统i上增加一维变量u,把变量u作为一维系统变量,加在Lorenz型 混纯系统i的第一方程上,获得一种Lorenz型超混纯系统ii为:
[0010] 式中U为状态变量,k, r为系统参数;
[0012]式中 X,y, z, u 为状态变量,参数值 a = 12, b = 23, c = 1,d = 2. 1,k = 5, r = 0· 1 ;
[0013] (3)在混沌系统i上增加一维变量u,把变量u作为一维系统变量,加在Lorenz型 混纯系统i的第一方程上,获得一种Lorenz型超混纯系统iii为:
[0014] du/dt = -ky-ru k = 5, r = 0. 1
[0015] 式中u为状态变量,k, r为系统参数;
[0017] 式中 x, y, z, u 为状态变量,参数值 a = 12, b = 23, c = 1, d = 2· 1, k = 5, r = 0· 1 ;
[0018] (4)构造一个选择函数iv将ii和iii中变量组成一维切换变量u,把u作为一维 系统变量,加在Lorenz型混沌系统i的第一方程上,获得一种变量不同的Lorenz型超混沌 系统v为:
[0021] 式中u为状态变量,k, r为系统参数;
[0023] 式中X,y, z, u为状态变量,f (X)是切换函数,参数值a = 12, b = 23, c = 1,d = 2. 1, k = 5, r = 0. 1 ;
[0024] (5)以v所述一种变量不同的Lorenz型超混沌系统为驱动系统iv :
[0026] 式中 Xu y" Zu w为状态变量,参数值 a = 12, b = 23, c = 1, d = 2. 1, k = 5, r = 0. 1 ;
[0027] (5)以v所述一种变量不同的Lorenz型超混纯系统为响应系统vii :
[0028]
[0029] 式中X2, y2, Z2, u2为状态变量,v v2, v3, V4S控制器,参数值参数值a = 12, b = 23, c = 1,d = 2· 1,k = 5, r = 0· 1 ;
[0030] (6)定义误差系统ef (y ,e2= (z ;;%),当控制器取如下值时,驱动混纯系 统iv和响应系统v实现自适应同步;
[0032] (7)由驱动混沌系统vi和响应混沌系统vii组成的混沌自适应同步电路为:
[0034] 2、一种变量不同的Lorenz型超混沌系统自适应同步电路,其特征在于:所述一种 变量不同的Lorenz型超混沌系统自适应同步电路由驱动系统电路通过2个控制器电路驱 动响应系统电路;
[0035] 驱动变量不同的Lorenz型超混沌系统I由集成运算放大器(LF347N)和电阻、电 容形成的四路反相加法器、反相积分器和反相器及乘法器组成;
[0036] 驱动Lorenz型超混沌I的第一路的反相加法器输入端接驱动Lorenz型超混沌I 的第一路的反相输出、驱动Lorenz型超混沌I的第二路的同相输出和驱动Lorenz型超混 沌I的第四路的同相输出;
[0037] 驱动Lorenz型超混沌I的第二路的反相加法器输入接驱动Lorenz型超混沌I的 第一路的同相输出端,接驱动Lorenz型超混沌I的第二路的反相输出端;
[0038] 乘法器(A2)的输入端分别接驱动Lorenz型超混沌I的第一路的反相输出和驱动 Lorenz型超混沌I的第三路的同相输出,乘法器(A2)的输出端接驱动Lorenz型超混沌I 的第二路反相加法器的输入端;
[0039] 驱动Lorenz型超混沌I的第三路的反相输入接驱动Lorenz型超混沌I的第三路 的反相输出端;
[0040] 乘法器(A3)的输入端分别接驱动Lorenz型超混沌I的第一路的同相输入端和驱 动Lorenz型超混沌I的第二路的同相输入端,乘法器(A3)的输出端接驱动Lorenz型超混 沌I的第三路的反相加法器输入端;
[0041] 驱动Lorenz型超混沌I的第四路的反相输入端接驱动Lorenz型超混沌I的第四 路的反相输出端和模拟选择器(S1)的输出端;
[0042] 模拟选择器(S1)的输入信号分别接驱动Lorenz型超混沌I的第一路反相输出端 和响应Lorenz型超混沌II的第二路的反相输出端,控制信号接驱动Lorenz型超混沌I的 第一路同相输出信号经过运放比较后获得的数字信号;
[0043] 响应变量不同的Lorenz型超混沌系统II由集成运算放大器(LF347N)和电阻、电 容形成的四路反相加法器、反相积分器和反相器及乘法器组成;
[0044] 响应Lorenz型超混纯II的第一路的反相加法器输入端接响应Lorenz型超混纯 II的第一路的反相输出、响应Lorenz型超混沌II的第二路的同相输出和响应Lorenz型超 混沌II的第四路的同相输出;
[0045] 响应Lorenz型超混纯II的第二路的反相加法器输入接响应Lorenz型超混纯II 的第一路的同相输出端,接响应Lorenz型超混沌II的第二路的反相输出端;
[0046] 乘法器(A5)的输入端分别接响应Lorenz型超混沌II的第一路的反相输出和响 应Lorenz型超混纯II的第三路的同相输出,乘法器(A5)的输出端接响应Lorenz型超混 沌II的第二路反相加法器的输入端;
[0047] 响应Lorenz型超混沌II的第三路的反相输入接响应Lorenz型超混沌II的第三 路的反相输出端;
[0048] 乘法器(A6)的输入端分别接响应Lorenz型超混沌II的第一路的同相输入端和 响应Lorenz型超混纯II的第二路的同相输入端,乘法器(A6)的输出端接响应Lorenz型 超混沌II的第三路的反相加法器输入端;
[0049] 响应Lorenz型超混沌II的第四路的反相输入端接响应Lorenz型超混沌II的第 四路的反相输出端和模拟选择器(S1)的输出端;
[0050] 模拟选择器(S2)的输入信号分别接响应Lorenz型超混沌II的第一路反相输出 端和响应Lorenz型超混纯II的第二路的反相输出端,控制信号接响应Lorenz型超混纯II 的第一路同相输出信号经过运放比较后获得的数字信号;
[0051] 控制器1电路由反相加法器、乘法器、反相器和反相积分器组成,反相加法器输入 接驱动Lorenz型超混沌I的第二路的反相输出端和响应Lorenz型超混沌II的第二路的 同相输出端,乘法器(A4)输出接响应Lorenz型超混沌II的第二路的反相加法器输入端;
[0052] 控制器2电路由反相加法器、乘法器、反相器和反相积分器组成,反相加法器输入 接驱动Lorenz型超混沌I的第三路的反相输出端和响应Lorenz型