[發明專利]一種三維非自治混沌模型及電路

有效

• 申請號: 201910878687.1
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110611560B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 王夢蛟;李建惠
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種三維非自治混沌模型及其電路，所述三維非自治混沌模型的電路包括三個通道電路：第一通道的輸出信號?x連接第二通道的信號輸入端、第三通道的信號輸入端、乘法器A3，第一通道的前一級輸出信號x連接第一通道的信號輸入端、第二通道的信號輸入端、乘法器A2；第二通道的輸出信號?y連接第一通道的信號輸入端、乘法器A1，第二通道的前一級輸出信號y連接第三通道的信號輸入端、乘法器A3；第三通道的輸出信號z連接第二通道的輸入端、乘法器A2以及第三通道的輸入端。本發明的非自治混沌模型較于常規自治混沌模型具有更復雜的動力學行為，既能用于混沌系統電路設計、實驗，也能應用于實際的工程應用之中，尤其適用于圖像加密，保密通信。

技術領域

本發明屬于混沌系統技術領域，涉及一種非自治的混沌系統模型，具體涉及一種具有物理可實現性以及豐富動力學行為的非自治電路模型。

背景技術

混沌，作為最常見的非線性動力學現象，廣泛的存在于我們真實的世界中。因此對混沌的深入研究將有助于我們理解各種各樣的非線性現象。自從洛倫茲在1963建立首個混沌模型以來，越來越多的混沌系統被廣大學者構造和建模，使得混沌得到了極大的發展。與此同時，越來越多的動力學現象被人們發掘。由于混沌信號擁有對初值敏感，遍歷性和偽隨機性等特性，因此在實際的工程應用中有著巨大的潛力。

目前對于混沌系統的研究主要集中于自治混沌系統。與之相比，非自治混沌系統擁有更復雜的動力學行為，因為其系統的平衡點穩定性是會隨著時間的變化而變化。因此對非自治混沌系統的理論研究和應用開發逐漸成為當前的熱點。例如，將非自治混沌系統應用于圖像加密，保密通信以及微信號檢測等等。由于非自治系統方程簡單且可以產生復雜的動力學行為，因此研究非自治混沌系統模型及電路具有更普遍意義和實用性。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有對混沌系統的研究主要集中在自治混沌系統，對非自治混沌系統的研究較少且不夠深入。因此，構建一個新的非自治混沌模型，并設計出簡明易實現的電路模型是十分有應用價值的。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種三維非自治混沌模型及其電路。

為了達到上述目的，一種三維非自治混沌模型，所述三維非自治混沌模型為：

其中，x，y，z為狀態變量，a＝9，b＝0.2為系統參數，ω＝5sin(2πt)為正弦激勵源。

本發明的另一目的在于提供系統(i)中所述的三維非自治混沌模型的電路，所述三維非自治混沌模型的電路包括三個通道；

所述的第一通道的輸出信號-x連接第二通道的信號輸入端、第三通道的信號輸入端、乘法器A3，第一通道的前一級輸出信號x連接第一通道的信號輸入端、第二通道的信號輸入端、乘法器A2；第二通道的輸出信號-y連接第一通道的信號輸入端、乘法器A1，第二通道的前一級輸出信號y連接第三通道的信號輸入端、乘法器A3；第三通道的輸出信號z連接第二通道的輸入端、乘法器A2以及第三通道的輸入端；

所述的第一通道包括乘法器A1，乘法器A1的其中一個輸入端連接第二通道的輸出信號-y，乘法器A1的另一個輸入端連接一個正弦激勵源sin，乘法器A1的輸出端口連接電阻R1的一端；電阻R2的一端連接第一通道的前一級輸出信號x；反相積分器U1的2引腳連接電阻R1的另一端、電阻R2的另一端以及積分電容C1的一端；反相積分器U1的1引腳連接積分電容C1的另一端、電阻R3的一端；反相器U2的2引腳連接電阻R3的另一端、電阻R4的一端；反相器U2的1引腳電阻R4的另一端；反相積分器U1的3引腳、反相器U2的3引腳接地；反相積分器U1的4引腳、反相器U2的4引腳接VEE(負電壓)；反相積分器U1的8引腳、反相器U2的8引腳接VCC(正電壓)；第一通道反相積分器U1的輸出信號為x，第一通道反相器U2的輸出端信號為-x；