一種基于憶阻器含y方的Lorenz超混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步方法及電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一個(gè)混沌系統(tǒng)同步及電路,特別涉及一種基于憶阻器含y方的Lorenz 超混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步方法及電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 憶阻器作為2008年惠普實(shí)驗(yàn)室新發(fā)現(xiàn)的物理元件,可以代替蔡氏電路中的蔡氏 二極管構(gòu)成混沌系統(tǒng),也可以作為一個(gè)元件增加到三維混沌系統(tǒng)如:Lorenz系統(tǒng)、Chen系 統(tǒng)和Lorenz系統(tǒng)中,形成超混沌系統(tǒng),目前,憶阻器作為一個(gè)元件形成混沌或超混沌的方 法和電路己被提出,但利用憶阻器作為一個(gè)元件形成超混沌系統(tǒng)的同步方法仍沒有提出, 這是現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明利用憶阻器提出了一個(gè)含y方的Lorenz超混沌系統(tǒng),并 在此基礎(chǔ)上提出了這種混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于憶阻器含y方的Lorenz超混沌系統(tǒng)的 自適應(yīng)同步方法及電路,本發(fā)明采用如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的:
[0004] 1. -種基于憶阻器含y方的Lorenz超混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步方法,其特征在于, 包括以下步驟:
[0005] (1)含y方的Lorenz混沌系統(tǒng)i為:
[0006]
i
[0007] 式中x,y,z為狀態(tài)變量;
[0008] (2)本發(fā)明采用的憶阻器模型為ii為:
[0009]
ii
[0010] 其中表示磁控憶阻,f?表示磁通量,m, η是大于零的參數(shù);
[0011] (3)對ii的憶阻器求導(dǎo)得iii為:
[0012]
iii
[0013] 表示憶導(dǎo),m, η是大于零的參數(shù);
[0014] (4)把憶阻器模型iii作為一維系統(tǒng)變量,加在三維混沌系統(tǒng)i的第二方程上,獲 得一種具有憶阻器含y方的Lorenz超混沌系統(tǒng)iv :
[0015] *..
IV
[0016] 式中 X,y, z, u 為狀態(tài)變量,參數(shù)值 a = 10, b = 28, c = 10/3, k = 1,m = 8, η = 0. 006 ;
[0017] (5)以iv所述基于憶阻器含y方的的Lorenz超混沌系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)v :
[0018]
V
[0019] 式中 X1, Y1, Z1, U1 為狀態(tài)變量,參數(shù)值 a = 10, b = 28, c = 10/3, k = 1,m = 8, η = 0. 006
[0020] (6)以iv所述基于憶阻器含χ方的Lorenz超混沌系統(tǒng)為響應(yīng)系統(tǒng)vi :
[0021]
ν?
[0022] 式中 X2, y2, Z2, U2為狀態(tài)變量,V v2, v3, V4S控制器,參數(shù)值 a = 10, b = 28, c = 10/3, k = I, m = 8, η = 0. 006
[0023] (7)定義誤差系統(tǒng)ef (x Ji-X1),e2= (z Ji-Z1),當(dāng)控制器取如下值時(shí),驅(qū)動(dòng)混純系 統(tǒng)V和響應(yīng)混沌系統(tǒng)vi實(shí)現(xiàn)同步;
[0024]
vii
[0025] 由驅(qū)動(dòng)混沌系統(tǒng)V和響應(yīng)混沌系統(tǒng)vi組成的混沌同步電路為:
[0026]
ix
[0027] 2. -種基于憶阻器含y方的Lorenz超混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步電路,其特征在于: 所述電路一種基于憶阻器含y方的Lorenz超混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和響應(yīng)系 統(tǒng)組成,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括含y方的Lorenz系統(tǒng)I電路和憶阻器I電路,響應(yīng)系統(tǒng)包括控制器 1電路、控制器電2路、含y方的Lorenz系統(tǒng)II電路和憶阻器II電路,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路通過 信號(hào)驅(qū)動(dòng)響應(yīng)系統(tǒng)電路;
[0028] 含y方的Lorenz系統(tǒng)I電路由集成運(yùn)算放大器(LF347N)和電阻、電容形成的三 路反相加法器、反相積分器和反相器及乘法器組成,第一路的反相加法器輸入端接第一路 的反相輸出和第二路的同相輸出,第二路的反相加法器輸入接第一路的同相輸出端,接第 二路的反相輸出端,乘法器(A2)的輸入端分別接第一路的反相輸出和第三路的同相輸出, 乘法器(A2)的輸出端接第二路反相加法器的輸入端,第三路的反相輸入接第三路的同相 輸出端,乘法器(A3)的輸入端分別接第二路的同相輸入端和第二路的反相輸入端,乘法器 (A3)的輸出端接第三路的反相加法器輸入端;
[0029] 憶阻器I電路由集成運(yùn)算放大器(LF353N)和2個(gè)乘法器(AD633JN)組成,集成運(yùn) 算放大器(LF353N)和電阻、電容形成反相積分器,輸入端接Lorenz系統(tǒng)I電路的第一路同 相輸出,輸出端通過2個(gè)乘法器接含y方的Lorenz系統(tǒng)I電路的第二路反相加法器的輸入 端;
[0030] 含y方的Lorenz系統(tǒng)II電路由集成運(yùn)算放大器(LF347N)和電阻、電容形成的三 路反相加法器、反相積分器和反相器及乘法器組成,第一路的反相加法器輸入端接第一路 的反相輸出和第二路的同相輸出,第二路的反相加法器輸入接第一路的同相輸出端,接第 二路的反相輸出端,乘法器(A4)的輸入端分別接第一路的反相輸出和第三路的同相輸出, 乘法器(A4)的輸出端接第二路反相加法器的輸入端,第三路的反相輸入接第三路的同相 輸出端,乘法器(A5)的輸入端分別接第二路的同相輸入端和第二路的反相輸入端,乘法器 (A5)的輸出端接第三路的反相加法器輸入端;
[0031] 憶阻器II電路由集成運(yùn)算放大器(LF353N)和2個(gè)乘法器(AD633JN)組成,集成 運(yùn)算放大器(LF353N)和電阻、電容形成反相積分器,輸入端接Lorenz系統(tǒng)II電路的第一 路同相輸出,輸出端通過2個(gè)乘法器接含y方的Lorenz系統(tǒng)II電路的第二路反相加法器 的輸入端;
[0032] 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 接含y方的Lorenz系統(tǒng)I電路第一路的同相輸出端和含y方的Lorenz系統(tǒng)II電路第一 路的反相輸出端,乘法器(A9)輸出接含y方的Lorenz系統(tǒng)II電路第一路的反相加法器輸 入端;
[0033] 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 接含y方的Lorenz系統(tǒng)I電路第三路的同相輸出端和含y方的Lorenz系統(tǒng)II電路第三 路的反相輸出端,乘法器(AlO)輸出接含y方的Lorenz系統(tǒng)II電路第三路的反相加法器 輸入端。
[0034] 有益效果:本發(fā)明在三維混沌系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明利用憶阻器提出了一種含y 方的Lorenz超混沌系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上提出了這種混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步方法。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖2為本發(fā)明中Lorenz系統(tǒng)I電路圖。
[0037] 圖3為本發(fā)明中憶阻器I的電路圖。
[0038] 圖4為本發(fā)明中Lorenz系統(tǒng)II電路圖。
[0039] 圖5為本發(fā)明中憶阻器II的電路圖。
[0040] 圖6為本發(fā)明中控制器1的電路圖。
[0041] 圖7為本發(fā)明中控制器2的電路圖。
[0042] 圖8為本發(fā)明中xl和x2的同步電路效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的詳細(xì)描述,參見圖1-圖8。
[0044] 1. 一種基于憶阻器含y方的Lorenz超混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步方法,其特征在于, 包括以下步驟:
[0045] (1)含y方的Lorenz混純系統(tǒng)i為:
[0046]
[0047] 式中X,y,z為狀態(tài)變量;
[0048] (2)本發(fā)明采用的憶阻器模型為ii為:
[00491
Ii
[0050] 其中表示磁控憶阻,穿表示磁通量,m, η是大于零的參數(shù);
[0051] (3)對ii的憶阻器求導(dǎo)得iii為:
[0052]
iii
[0053] ,(#表示憶導(dǎo),m, η是大于零的參數(shù);
[0054] (4)把憶阻器模型iii作為一維系統(tǒng)變量,加在三維混沌系統(tǒng)i的第二方程上,獲 得一種具有憶阻器含y方的Lorenz超混沌系統(tǒng)iv :
[0055]
iv
[0056] 式中 x, y, z, u 為狀態(tài)變量,參數(shù)值 a = 10, b = 28, c = 10/3, k = 1,m = 8, η = 0. 006 ;
[0057] (5)以iv所述基于憶阻器含y方的的Lorenz超混沌系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)v :
[0058]
[0059] 式中 X1, y!,Z1, U1 為狀態(tài)變量,參數(shù)值 a = 10, b = 28, c = 10/3, k = 1,m = 8, η = 0. 006
[0060] (6)以iv所述基于憶阻器含χ方的Lorenz超混沌系統(tǒng)為響應(yīng)系統(tǒng)vi :
[0061]
Vl
[0062] 式中 X2, y2, Z2, U2為狀態(tài)變量,V v2, v3, V4S控制器,參數(shù)值 a = 10, b =