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一种直接用示波器观测单变量非线性系统状态的新方法

陈红 吴玲 顾书斌 杨凯

一种直接用示波器观测单变量非线性系统状态的新方法

陈红, 吴玲, 顾书斌, 杨凯
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  • 为解决用示波器观测单变量非线性系统难的问题, 本文提出了一种45线法, 该方法能将随时间变化的连续信号以特殊的方式转换成直角坐标上45线上的点图, 并可用通用双踪示波器 (模拟或数字均可)直接显示出来, 从而达到直接方便地观测和分析单变量被测系统运行时的各种状态, 如周期稳定态, 局部和全局不稳定态. 文中详细阐述了该方法的机理. 同时, 研究和解决了设计实现该方法物理电路的关键问题, 即从连续变化的信号中提取出能反映系统状态的有用信号. 由于蔡氏电路是典型的非线性系统, 且能随参数的变化产生各种丰富的状态, 本文选用该电路作为被测系统进行了大量的物理实验, 实验结果证实了该方法的有效性和实用性.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61072072);黑龙江省自然科学基金(批准号: F201249)和黑龙江省教育厅科研项目(批准号: 12521402)资助的课题.
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    Cao Z C, Han D F, Wang Y J 2012 Acta Electronica Sin. 40 2062 (in Chinese) [曹政才, 韩丁富, 王永吉 2012 电子学报 40 2062]

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    Jiang H F, Chen S F 2009 Systems Engineering 27 116 (in Chinese) [蒋慧峰, 陈森发 2009 系统工程 27 116]

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    Zhang W C, Tan S C, Gao P Z 2013 Acta Phys. Sin. 62 060502 (in Chinese) [张文超, 谭思超, 高璞珍 2013 物理学报 62 060502]

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    Tang J, Zhang X 2012 Acta Phys. Sin. 61 169601 (in Chinese) [唐洁, 张雄 2012 物理学报 61 169601]

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    Nie C Y 2009 Chaotic Systems and Weak Signal Detection (Beijing: Tsinghua University Press) p41 (in Chinese) [聂春燕 2009 混沌系统与弱信号检测 (北京: 清华大学出版社) 第41页]

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    Chen H, Gao M Z, Ding Q 2010 ICIC Express Letters Part B: Applications 1 221

    [11]

    Rana K P S, Singh R, Sayann K S 2010 Measurement 43 299

    [12]

    Matsumoto T, Chua L O, Komuro M 1985 IEEE Trans on Circuits and Systems 32 797

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  • [1] 陈菊芳, 程 丽, 刘 颖, 彭建华. 延迟变量反馈法控制离散混沌系统的电路实验. 物理学报, 2003, 52(1): 18-24. doi: 10.7498/aps.52.18
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-15
  • 修回日期:  2013-05-14
  • 刊出日期:  2013-09-05

一种直接用示波器观测单变量非线性系统状态的新方法

  • 1. 黑龙江大学电子工程学院, 哈尔滨 150080
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61072072)

    黑龙江省自然科学基金(批准号: F201249)和黑龙江省教育厅科研项目(批准号: 12521402)资助的课题.

摘要: 为解决用示波器观测单变量非线性系统难的问题, 本文提出了一种45线法, 该方法能将随时间变化的连续信号以特殊的方式转换成直角坐标上45线上的点图, 并可用通用双踪示波器 (模拟或数字均可)直接显示出来, 从而达到直接方便地观测和分析单变量被测系统运行时的各种状态, 如周期稳定态, 局部和全局不稳定态. 文中详细阐述了该方法的机理. 同时, 研究和解决了设计实现该方法物理电路的关键问题, 即从连续变化的信号中提取出能反映系统状态的有用信号. 由于蔡氏电路是典型的非线性系统, 且能随参数的变化产生各种丰富的状态, 本文选用该电路作为被测系统进行了大量的物理实验, 实验结果证实了该方法的有效性和实用性.

English Abstract

参考文献 (12)

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