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基于忆阻器的时滞混沌系统及伪随机序列发生器

吴洁宁 王丽丹 段书凯

基于忆阻器的时滞混沌系统及伪随机序列发生器

吴洁宁, 王丽丹, 段书凯
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  • 忆阻器作为可调控的非线性元件,很容易实现混沌信号的产生.基于忆阻器的混沌系统是当下研究的热点,但是基于忆阻器的时滞混沌系统目前却鲜有人涉足.因此,本文提出了一个新型忆阻时滞混沌系统.时延的存在增加了系统的复杂性,使系统能够产生更丰富、更复杂的动力学行为.我们对提出的忆阻时滞混沌系统进行了稳定性分析,确定了显示系统稳定平衡点的相应参数区域.讨论了在不同参数情况下的系统状态,系统呈现出形态各异的混沌吸引子相图,表现出丰富的混沌特性和非线性特性.最后,将系统用于产生伪随机序列,并经过实验验证,我们提出的系统具有良好的自相关性和互相关性,同时能获得相对显著的近似熵.该时滞混沌系统具有复杂的动力学行为和良好的随机性,能满足扩频通信和图像加密等众多领域的应用需要.
      通信作者: 王丽丹, ldwang@swu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61372139,61672436,61571372)、新世纪优秀人才支持计划(批准号:教技函[2013]47号)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:XDJK2016A001,XDJK2014A009)资助的课题.
    [1]

    Chua L O 1971 IEEE Trans. Circ. Theor. 18 507

    [2]

    Strukov D B, Snider G S, Stewart D R, Williams R S 2008 Nature 453 80

    [3]

    Corinto F, Ascoli A, Gilli M 2011 IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers. 58 1323

    [4]

    Jo S H, Chang T, Ebong I, Bhadviya B B, Mazumder P, Lu W 2010 Nano Lett. 10 1297

    [5]

    Yang J J, Pickett M D, Li X, Ohlberg D A, Stewart D R, Williams R S 2008 Nat. Nanotech. 3 429

    [6]

    Wang L D, Li H F, Duan S K, Huang T W, Wang H M 2016 Neurocomputing 171 23

    [7]

    Sah M P, Yang C, Kim H, Chua L 2012 Sensors 12 3587

    [8]

    Hu X F, Chen G R, Duan S K, Feng G 2014 In Memristor Networks (Springer International Publishing) pp351-364

    [9]

    Itoh M, Chua L O 2008 Int. J. Bifurcat. Chaos 18 3183

    [10]

    Muthuswamy B, Kokate P P 2009 IETE Tech. Rev. 26 417

    [11]

    Bao B C, Liu Z, Xu J P 2010 Electron. Lett. 46 228

    [12]

    Min G Q, Wang L D, Duan S K 2015 Acta Phys. Sin. 64 210507 (in Chinese)[闵国旗, 王丽丹, 段书凯2015物理学报64 210507]

    [13]

    Stork M, Hrusak J, Mayer D 2009 International Conference on Electrical and Electronics Engineering, 2009 ELECO Bursa, Turkey, November 5-8, 2009 pp58-60

    [14]

    Wang L D, Drakakis E, Duan S K, He P F, Liao X F 2012 Int. J. Bifurcat. Chaos 22 1250205

    [15]

    Li H F, Wang L D, Duan S K 2014 Int. J. Bifurcat. Chaos 24 1450099

    [16]

    Cafagna D, Grassi G 2012 Nonlinear Dyn. 70 1185

    [17]

    Yang Y F, Leng J L, Li Q D 2014 Acta Phys. Sin. 63 080502 (in Chinese)[杨芳艳, 冷家丽, 李清都2014物理学报63 080502]

    [18]

    Mackey M C, Glass L 1977 Science 197 287

    [19]

    Lakshmanan M, Senthilkumar D V 2011 Dynamics of Nonlinear Time-Delay Systems (Springer Science & Business Media Press) pp27-36

    [20]

    Ikeda K, Daido H, Akimoto O 1980 Phys. Rev. Lett. 45 709

    [21]

    Boutle I, Taylor R H S, Römer R A 2007 Am. J. Phys. 75 15

    [22]

    Wu F X 2009 Adv. Complex Syst. 12 3

    [23]

    Liao X X, Chen G R 2003 Int. J. Bifurcat. Chaos 13 207

    [24]

    Lu J Q, Cao J D, Ho D W C 2008 IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers 55 1347

    [25]

    Zhang X M, Chen J F, Peng J H 2011 Int. J. Bifurcat. Chaos 21 2547

    [26]

    Guan G R, Wu C M, Jia Q 2015 Acta Phys. Sin. 64 020501 (in Chinese)[官国荣, 吴成茂, 贾倩2015物理学报64 020501]

  • [1]

    Chua L O 1971 IEEE Trans. Circ. Theor. 18 507

    [2]

    Strukov D B, Snider G S, Stewart D R, Williams R S 2008 Nature 453 80

    [3]

    Corinto F, Ascoli A, Gilli M 2011 IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers. 58 1323

    [4]

    Jo S H, Chang T, Ebong I, Bhadviya B B, Mazumder P, Lu W 2010 Nano Lett. 10 1297

    [5]

    Yang J J, Pickett M D, Li X, Ohlberg D A, Stewart D R, Williams R S 2008 Nat. Nanotech. 3 429

    [6]

    Wang L D, Li H F, Duan S K, Huang T W, Wang H M 2016 Neurocomputing 171 23

    [7]

    Sah M P, Yang C, Kim H, Chua L 2012 Sensors 12 3587

    [8]

    Hu X F, Chen G R, Duan S K, Feng G 2014 In Memristor Networks (Springer International Publishing) pp351-364

    [9]

    Itoh M, Chua L O 2008 Int. J. Bifurcat. Chaos 18 3183

    [10]

    Muthuswamy B, Kokate P P 2009 IETE Tech. Rev. 26 417

    [11]

    Bao B C, Liu Z, Xu J P 2010 Electron. Lett. 46 228

    [12]

    Min G Q, Wang L D, Duan S K 2015 Acta Phys. Sin. 64 210507 (in Chinese)[闵国旗, 王丽丹, 段书凯2015物理学报64 210507]

    [13]

    Stork M, Hrusak J, Mayer D 2009 International Conference on Electrical and Electronics Engineering, 2009 ELECO Bursa, Turkey, November 5-8, 2009 pp58-60

    [14]

    Wang L D, Drakakis E, Duan S K, He P F, Liao X F 2012 Int. J. Bifurcat. Chaos 22 1250205

    [15]

    Li H F, Wang L D, Duan S K 2014 Int. J. Bifurcat. Chaos 24 1450099

    [16]

    Cafagna D, Grassi G 2012 Nonlinear Dyn. 70 1185

    [17]

    Yang Y F, Leng J L, Li Q D 2014 Acta Phys. Sin. 63 080502 (in Chinese)[杨芳艳, 冷家丽, 李清都2014物理学报63 080502]

    [18]

    Mackey M C, Glass L 1977 Science 197 287

    [19]

    Lakshmanan M, Senthilkumar D V 2011 Dynamics of Nonlinear Time-Delay Systems (Springer Science & Business Media Press) pp27-36

    [20]

    Ikeda K, Daido H, Akimoto O 1980 Phys. Rev. Lett. 45 709

    [21]

    Boutle I, Taylor R H S, Römer R A 2007 Am. J. Phys. 75 15

    [22]

    Wu F X 2009 Adv. Complex Syst. 12 3

    [23]

    Liao X X, Chen G R 2003 Int. J. Bifurcat. Chaos 13 207

    [24]

    Lu J Q, Cao J D, Ho D W C 2008 IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers 55 1347

    [25]

    Zhang X M, Chen J F, Peng J H 2011 Int. J. Bifurcat. Chaos 21 2547

    [26]

    Guan G R, Wu C M, Jia Q 2015 Acta Phys. Sin. 64 020501 (in Chinese)[官国荣, 吴成茂, 贾倩2015物理学报64 020501]

  • [1] 钟哲强, 张彬, 母杰, 王逍. 基于紧聚焦方式的阵列光束相干合成特性分析. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200034
    [2] 张战刚, 雷志锋, 童腾, 李晓辉, 王松林, 梁天骄, 习凯, 彭超, 何玉娟, 黄云, 恩云飞. 14 nm FinFET和65 nm平面工艺静态随机存取存储器中子单粒子翻转对比. 物理学报, 2020, 69(5): 056101. doi: 10.7498/aps.69.20191209
    [3] 董正琼, 赵杭, 朱金龙, 石雅婷. 入射光照对典型光刻胶纳米结构的光学散射测量影响分析. 物理学报, 2020, 69(3): 030601. doi: 10.7498/aps.69.20191525
    [4] 吴雨明, 丁霄, 王任, 王秉中. 基于等效介质原理的宽角超材料吸波体的理论分析. 物理学报, 2020, 69(5): 054202. doi: 10.7498/aps.69.20191732
    [5] 章征伟, 王贵林, 张绍龙, 孙奇志, 刘伟, 赵小明, 贾月松, 谢卫平. 电作用量在磁驱动固体套筒内爆设计分析中的应用. 物理学报, 2020, 69(5): 050701. doi: 10.7498/aps.69.20191690
    [6] 赵建宁, 刘冬欢, 魏东, 尚新春. 考虑界面接触热阻的一维复合结构的热整流机理. 物理学报, 2020, 69(5): 056501. doi: 10.7498/aps.69.20191409
    [7] 庄志本, 李军, 刘静漪, 陈世强. 基于新的五维多环多翼超混沌系统的图像加密算法. 物理学报, 2020, 69(4): 040502. doi: 10.7498/aps.69.20191342
    [8] 周瑜, 操礼阳, 马晓萍, 邓丽丽, 辛煜. 脉冲射频容性耦合氩等离子体的发射探针诊断. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191864
    [9] 周峰, 蔡宇, 邹德峰, 胡丁桐, 张亚静, 宋有建, 胡明列. 钛宝石飞秒激光器中孤子分子的内部动态探测. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191989
    [10] 王瑜浩, 武保剑, 郭飚, 文峰, 邱昆. 基于非线性光纤环形镜的少模脉冲幅度调制再生器研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191858
    [11] 李闯, 李伟伟, 蔡理, 谢丹, 刘保军, 向兰, 杨晓阔, 董丹娜, 刘嘉豪, 陈亚博. 基于银纳米线电极-rGO敏感材料的柔性NO2气体传感器. 物理学报, 2020, 69(5): 058101. doi: 10.7498/aps.69.20191390
    [12] 黄永峰, 曹怀信, 王文华. 共轭线性对称性及其对\begin{document}$ {\mathcal{P}}{\mathcal{T}} $\end{document}-对称量子理论的应用. 物理学报, 2020, 69(3): 030301. doi: 10.7498/aps.69.20191173
    [13] 张继业, 张建伟, 曾玉刚, 张俊, 宁永强, 张星, 秦莉, 刘云, 王立军. 高功率垂直外腔面发射半导体激光器增益设计及制备. 物理学报, 2020, 69(5): 054204. doi: 10.7498/aps.69.20191787
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-21
  • 修回日期:  2016-10-07
  • 刊出日期:  2017-02-05

基于忆阻器的时滞混沌系统及伪随机序列发生器

  • 1. 西南大学电子信息工程学院, 重庆 400715;
  • 2. 非线性电路与智能信息处理重庆市重点实验室, 重庆 400715
  • 通信作者: 王丽丹, ldwang@swu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61372139,61672436,61571372)、新世纪优秀人才支持计划(批准号:教技函[2013]47号)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:XDJK2016A001,XDJK2014A009)资助的课题.

摘要: 忆阻器作为可调控的非线性元件,很容易实现混沌信号的产生.基于忆阻器的混沌系统是当下研究的热点,但是基于忆阻器的时滞混沌系统目前却鲜有人涉足.因此,本文提出了一个新型忆阻时滞混沌系统.时延的存在增加了系统的复杂性,使系统能够产生更丰富、更复杂的动力学行为.我们对提出的忆阻时滞混沌系统进行了稳定性分析,确定了显示系统稳定平衡点的相应参数区域.讨论了在不同参数情况下的系统状态,系统呈现出形态各异的混沌吸引子相图,表现出丰富的混沌特性和非线性特性.最后,将系统用于产生伪随机序列,并经过实验验证,我们提出的系统具有良好的自相关性和互相关性,同时能获得相对显著的近似熵.该时滞混沌系统具有复杂的动力学行为和良好的随机性,能满足扩频通信和图像加密等众多领域的应用需要.

English Abstract

参考文献 (26)

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