[發明專利]一種基于反饋電流設計的蔡氏混沌系統同步控制電路

有效

• 申請號: 201310290268.9
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103414548A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 閔富紅;馬美玲;邵書義;黃苗玉;王恩榮;張海龍
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術領域

本發明涉及一種混沌同步控制電路，提出了一種基于反饋電流設計的蔡氏混沌系統同步控制方案。

背景技術

混沌作為一種復雜的非線性運動，在生物學、物理學、工程學和信息學等領域有著十分廣泛的應用前景，因而，混沌同步近年來一直受到各個學科領域研究人員的重視，并取得了重大的成果。

在進行蔡氏電路同步控制時，很難直接從電路中引出系統狀態變量及其變量的微分量，所以直接在經典蔡氏電路上進行同步控制有一定的阻礙。目前，大多數學者依據蔡氏電路狀態方程，將系統進行模塊化后再進行同步控制設計，這種做法雖然可以在理論上實現同步控制器的設計，但是改變了蔡氏電路的結構，在一定程度上改變了電路的本質，同時也增加了電路設計的復雜程度，增加了設計成本。

發明內容

本發明目的是提供一種基于反饋電流設計的混沌同步控制電路，從電路的角度分析同步控制器的控制作用，不需要將蔡氏電路進行模塊化，可以直接在原電路的基礎上實現的一種控制電路。

為實現上述目的，本發明直接在蔡氏電路上進行同步控制電路的設計，通過在混沌系統三個狀態變量的電壓節點處添加反饋控制電壓，從而改變電路中反饋電流的方式，實現蔡氏電路同步控制器的電路設計。具體采用的技術方案如下：

一種基于反饋電流設計的蔡氏混沌系統同步控制電路，蔡氏電路的混沌系統的投影同步控制電路包括含有引出變量的驅動系統、同步控制器及響應系統：

(a)含有引出變量的驅動系統

驅動系統由蔡氏電路、運算放大器U3A、運算放大器U4A、電阻R7和電容C₃構成；蔡氏電路中電容C₁正向端引出量為驅動系統變量X₁；電容C₂正向端引出量為驅動系統變量Y₁；運算放大器U3A、電容C₃和電阻R7構成反相積分器，運算放大器U3A同相輸入端接地，反相輸入端通過電容C₃與輸出端相連；運算放大器U4A的同相輸入端連接到蔡氏電路中電容C₂正向端，反相輸入端與輸出端連接而構成電壓跟隨器，運算放大器U4A輸出端通過電阻R7連接運算放大器U3A的反相輸入端；運算放大器U3A的輸出量為驅動系統變量Z₁；

(b)同步控制器包括三組反饋控制電壓通道電路

第一通道電路控制電壓V1，包括電壓跟隨器U9A、第一減法電路、第一反相電路以及第一反相加法電路；電阻Ra1、電阻Ra2、電阻Ra3、電阻Ra4和運算放大器U10A構成所述第一減法電路；電阻Ra5、電阻Ra6和運算放大器U11A構成所述第一反相電路；電阻Ra7、電阻Ra8、電阻Ra9以及運算放大器U12A構成所述第一反相加法電路；第一通道電路的輸入端為驅動系統電路中電容C₁的電壓引出量X₁，第一通道電路的輸出信號連接到響應系統電阻Rr3一端；

第二通道電路控制電壓V2，包括電壓跟隨器U13A、第二減法電路、第二反相電路以及第二反相加法電路；電阻Rb1、電阻Rb2、電阻Rb3、電阻Rb4和運算放大器U14A構成所述第二減法電路；電阻Rb5、電阻Rb6和運算放大器U15A構成所述第二反相電路；電阻Rb7、電阻Rb8、電阻Rb9以及運算放大器U16A構成所述第二反相加法電路；第二通道電路的輸入端為驅動系統電路中電容C₂的電壓引出量Y₁，第二通道電路的輸出信號連接到響應系統的電阻Rr2一端；

第三通道電路控制電壓V3，包括電壓跟隨器U17A、第三減法電路和第三反相電路；電阻Rc1、電阻Rc2、電阻Rc3、電阻Rc4和運算放大器U18A構成所述第三減法電路；電阻Rc5、電阻Rc6和運算放大器U19A構成所述第三反相電路；第三通道電路的輸入端與驅動系統中運算放大器U3A的輸出端引出量Z₁相連，第三通道電路的輸出信號連接到響應系統的電感L₂一端；

(c)響應系統