新的切换四涡卷超混沌系统及其电路实现

刘扬正; 林长圣; 王忠林

doi:10.7498/aps.59.8407

摘要

构建了新的包含2个子系统的切换四涡卷超混沌系统,2个子系统之间既相互关联又相互切换.分析了2个子系统的分岔图、平衡点的稳定性、Lyapunov指数以及动力学行为的演化过程.设计了实现切换四涡卷超混沌系统的电路,系统以时间依赖和状态依赖两种切换律进行任意切换和自主切换,仅用一个电路就能实现2个子系统的切换功能.

关键词:

A new switched four-scroll hyperchaotic system with two subsystems which are interconnected and can be switched to each other, is generated. The two subsystems are analyzed in detail by presenting the bifurcation diagram, the feature of equilibrium, the phase portraits of chaotic attractor, the Lyapunov exponent and the evolution course of the dynamical action. A practical circuit is designed to conveniently realize two subsystems for the hyperchaotic systems each with only smooth quadratic nonlinearity. Based on time-dependent switching law and state-dependent switching law, the two subsystems can be switched from one to another either randomly or independently, just by using this special circuit.

Keywords:

作者及机构信息

(1)滨州学院物理与电子科学系,滨州 256603; (2)南京工程学院非线性物理研究所,南京 211167

基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 90405011)、江苏省高等学校自然科学基金(批准号: 07KJD120081)、山东省科技发展计划(批准号:2009GG10001030)和南京工程学院自然科学基金(批准号: KXJ07068)资助的课题.

Authors and contacts

(1)Department of Physics and Electronics, Binzhou University, Binzhou 256603, China; (2)Institute of Nonlinear Physics, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China

参考文献

[1]	Liu W B, Chen G R 2003 Int. J. Bifur. Chaos 13 261
[2]	Liu W B, Chen G R 2004 Int. J. Bifur. Chaos 14 1395
[3]	Liu W B, Tang K S,Chen G R 2007 Int. J. Bifur. Chaos 17 4153
[4]	Qiao X H, Bao B C 2009 Acta Phys. Sin. 58 8152 (in Chinese) [乔晓华、包伯成 2009 物理学报 58 8152]
[5]	Yu S M, Ma Z G, Qiu S S, Peng S G, Lin Q H 2004 Chin. Phys. B 13 317
[6]	Yu S M, Qiu S S 2004 Acta Electron. Sin. 32 814 (in Chinese) [禹思敏、丘水生 2004 电子学报 32 814]
[7]	Zhang C X, Yu S M 2009 Acta Phys. Sin. 58 120 (in Chinese) [张朝霞、禹思敏 2009 物理学报 58 120]
[8]	Lü J H 2006 IEEE Trans. Circuits Syst. Ⅰ 53 1596
[9]	Lü J H, Yu S M, Chen G R 2006 IEEE Trans. Circuits Syst. Ⅰ 53 149
[10]	Wang F Q, Liu C X 2007 Chin. Phys. B 16 942
[11]	Luo X H, Li H Q, Dai X G 2008 Acta Phys. Sin. 57 7511 (in Chinese) [罗小华、李华青、代祥光 2008 物理学报 57 7511]
[12]	Chen L, Peng H J, Wang D S 2008 Acta Phys. Sin. 58 3337 (in Chinese) [谌龙、彭海军、王德石 2008 物理学报 57 3337]
[13]	Qi G Y 2006 Int. J. Bifur. Chaos 16 859
[14]	Zhang Y H, Qi G Y, Liu W L, Yan Y 2006 Acta Phys. Sin. 55 3307 (in Chinese) [张宇辉、齐国元、刘文良、阎彦 2006 物理学报 55 3307]
[15]	Wang F Z, Qi G Y, Chen Z Q, Yuan Z Z 2007 Acta Phys. Sin. 56 3137 (in Chinese) [王繁珍、齐国元、陈增强、袁著祉 2007 物理学报 56 3137]
[16]	Hu G S 2009 Acta Phys. Sin. 58 3734 (in Chinese) [胡国四 2009 物理学报 58 3734]
[17]	Lü J H, Chen G 2006 Int. J. Bifur. Chaos 16 775
[18]	Hu G S 2009 Acta Phys. Sin. 58 8139 (in Chinese) [胡国四 2009 物理学报 58 8139]
[19]	Lü J H, Yu X, Chen G 2003 IEEE Trans. Circuits Syst. Ⅰ 50 198
[20]	Zhang Y J, Wang C P, Wang G Y, Xu N, Wang Z L 2009 J. China Univ. Posts Telecom. 16 122
[21]	Liu Y Z, Jiang C S 2009 Acta Phys. Sin. 58 771 (in Chinese) [刘扬正、姜长生 2009 物理学报 58 771]
[22]	Wang Z L, Liu B, Wang S B 2009 Periodic. Ocean Univ. China (Nat. Sci. Ed.) 39 509 (in Chinese) [王忠林、刘滨、王树斌 2009 中国海洋大学学报 (自然科学版) 39 509]
[23]	Wang C P, Wang G Y 2009 J. Hangzhou Dianzi Univ. 29 28 (in Chinese) [王翠平、王光义 2009 杭州电子科技大学学报 29 28]
[24]	Lin C X, Hao J H 2008 J. Dyn. Contr. 6 254 (in Chinese) [林彩霞、郝建红 2008 动力学与控制学报 6 254]
[25]	Liu Y Z, Jiang C S, Lin C S 2007 Acta Phys. Sin. 56 3107 (in Chinese) [刘扬正、姜长生、林长圣 2007 物理学报 56 3107]
[26]	Liu Y Z, Jiang C S, Lin C S 2007 Acta Phys. Sin. 56 5131 (in Chinese) [刘扬正、姜长生、林长圣 2007 物理学报 56 5131]
[27]	Cheng D Z, Guo Y Q 2005 Contr. Theory Appl. 22 954 (in Chinese) [程代展、郭宇骞 2005 控制理论与应用 22 954]

施引文献

[1]	Liu W B, Chen G R 2003 Int. J. Bifur. Chaos 13 261
[2]	Liu W B, Chen G R 2004 Int. J. Bifur. Chaos 14 1395
[3]	Liu W B, Tang K S,Chen G R 2007 Int. J. Bifur. Chaos 17 4153
[4]	Qiao X H, Bao B C 2009 Acta Phys. Sin. 58 8152 (in Chinese) [乔晓华、包伯成 2009 物理学报 58 8152]
[5]	Yu S M, Ma Z G, Qiu S S, Peng S G, Lin Q H 2004 Chin. Phys. B 13 317
[6]	Yu S M, Qiu S S 2004 Acta Electron. Sin. 32 814 (in Chinese) [禹思敏、丘水生 2004 电子学报 32 814]
[7]	Zhang C X, Yu S M 2009 Acta Phys. Sin. 58 120 (in Chinese) [张朝霞、禹思敏 2009 物理学报 58 120]
[8]	Lü J H 2006 IEEE Trans. Circuits Syst. Ⅰ 53 1596
[9]	Lü J H, Yu S M, Chen G R 2006 IEEE Trans. Circuits Syst. Ⅰ 53 149
[10]	Wang F Q, Liu C X 2007 Chin. Phys. B 16 942
[11]	Luo X H, Li H Q, Dai X G 2008 Acta Phys. Sin. 57 7511 (in Chinese) [罗小华、李华青、代祥光 2008 物理学报 57 7511]
[12]	Chen L, Peng H J, Wang D S 2008 Acta Phys. Sin. 58 3337 (in Chinese) [谌龙、彭海军、王德石 2008 物理学报 57 3337]
[13]	Qi G Y 2006 Int. J. Bifur. Chaos 16 859
[14]	Zhang Y H, Qi G Y, Liu W L, Yan Y 2006 Acta Phys. Sin. 55 3307 (in Chinese) [张宇辉、齐国元、刘文良、阎彦 2006 物理学报 55 3307]
[15]	Wang F Z, Qi G Y, Chen Z Q, Yuan Z Z 2007 Acta Phys. Sin. 56 3137 (in Chinese) [王繁珍、齐国元、陈增强、袁著祉 2007 物理学报 56 3137]
[16]	Hu G S 2009 Acta Phys. Sin. 58 3734 (in Chinese) [胡国四 2009 物理学报 58 3734]
[17]	Lü J H, Chen G 2006 Int. J. Bifur. Chaos 16 775
[18]	Hu G S 2009 Acta Phys. Sin. 58 8139 (in Chinese) [胡国四 2009 物理学报 58 8139]
[19]	Lü J H, Yu X, Chen G 2003 IEEE Trans. Circuits Syst. Ⅰ 50 198
[20]	Zhang Y J, Wang C P, Wang G Y, Xu N, Wang Z L 2009 J. China Univ. Posts Telecom. 16 122
[21]	Liu Y Z, Jiang C S 2009 Acta Phys. Sin. 58 771 (in Chinese) [刘扬正、姜长生 2009 物理学报 58 771]
[22]	Wang Z L, Liu B, Wang S B 2009 Periodic. Ocean Univ. China (Nat. Sci. Ed.) 39 509 (in Chinese) [王忠林、刘滨、王树斌 2009 中国海洋大学学报 (自然科学版) 39 509]
[23]	Wang C P, Wang G Y 2009 J. Hangzhou Dianzi Univ. 29 28 (in Chinese) [王翠平、王光义 2009 杭州电子科技大学学报 29 28]
[24]	Lin C X, Hao J H 2008 J. Dyn. Contr. 6 254 (in Chinese) [林彩霞、郝建红 2008 动力学与控制学报 6 254]
[25]	Liu Y Z, Jiang C S, Lin C S 2007 Acta Phys. Sin. 56 3107 (in Chinese) [刘扬正、姜长生、林长圣 2007 物理学报 56 3107]
[26]	Liu Y Z, Jiang C S, Lin C S 2007 Acta Phys. Sin. 56 5131 (in Chinese) [刘扬正、姜长生、林长圣 2007 物理学报 56 5131]
[27]	Cheng D Z, Guo Y Q 2005 Contr. Theory Appl. 22 954 (in Chinese) [程代展、郭宇骞 2005 控制理论与应用 22 954]

[1]	赵益波, 张秀再, 孙心宇. 基于Weiner模型超混沌l系统的自适应辨识. 物理学报, 2014, 63(13): 130503. doi: 10.7498/aps.63.130503
[2]	高超, 毕勤胜, 张正娣. 一个跃变电路切换系统的振荡行为及分岔机理分析. 物理学报, 2013, 62(2): 020504. doi: 10.7498/aps.62.020504
[3]	周小勇, 乔晓华, 朱雷, 刘素芬. 一类关联混沌系统及其切换与内同步机理研究. 物理学报, 2013, 62(19): 190504. doi: 10.7498/aps.62.190504
[4]	周武杰, 郁梅, 禹思敏, 蒋刚毅, 葛丁飞. 一种基于超混沌系统的立体图像零水印算法. 物理学报, 2012, 61(8): 080701. doi: 10.7498/aps.61.080701
[5]	李春来, 禹思敏. 一个新的超混沌系统及其自适应追踪控制. 物理学报, 2012, 61(4): 040504. doi: 10.7498/aps.61.040504
[6]	马铁东, 江伟波, 浮洁, 薛方正. 基于改进脉冲控制方法的超混沌系统同步. 物理学报, 2012, 61(10): 100507. doi: 10.7498/aps.61.100507
[7]	张晓丹, 崔丽娟. 一类四维超混沌系统的界及同步的研究. 物理学报, 2011, 60(11): 110511. doi: 10.7498/aps.60.110511
[8]	刘扬正, 林长圣, 李心朝, 刘海鹏, 王忠林. Logistic-Unified混杂混沌系统. 物理学报, 2011, 60(3): 030502. doi: 10.7498/aps.60.030502
[9]	刘扬正, 林长圣, 李心朝. 切换统一混沌系统族. 物理学报, 2011, 60(4): 040505. doi: 10.7498/aps.60.040505
[10]	闵富红, 王恩荣. 超混沌Qi系统的错位投影同步及其在保密通信中的应用. 物理学报, 2010, 59(11): 7657-7662. doi: 10.7498/aps.59.7657
[11]	胡国四. 超混沌吸引子的翼倍增方案. 物理学报, 2009, 58(12): 8139-8145. doi: 10.7498/aps.58.8139
[12]	闵富红, 余杨, 葛曹君. 超混沌分数阶Lü系统电路实验与追踪控制. 物理学报, 2009, 58(3): 1456-1461. doi: 10.7498/aps.58.1456
[13]	唐良瑞, 李静, 樊冰. 一个新四维自治超混沌系统及其电路实现. 物理学报, 2009, 58(3): 1446-1455. doi: 10.7498/aps.58.1446
[14]	刘扬正, 姜长生. 关联可切换超混沌系统的构建与特性分析. 物理学报, 2009, 58(2): 771-778. doi: 10.7498/aps.58.771
[15]	刘扬正, 姜长生, 林长圣. 一类关联混沌系统的分时切换混沌同步. 物理学报, 2008, 57(2): 709-713. doi: 10.7498/aps.57.709
[16]	刘扬正, 姜长生, 李心朝, 孙晗. 复杂超混沌Lü系统的电路实验. 物理学报, 2008, 57(11): 6808-6814. doi: 10.7498/aps.57.6808
[17]	刘扬正, 姜长生, 林长圣. 一类四维混沌系统切换混沌同步. 物理学报, 2007, 56(2): 707-712. doi: 10.7498/aps.56.707
[18]	王兴元, 孟娟. 超混沌系统的广义同步化. 物理学报, 2007, 56(11): 6288-6293. doi: 10.7498/aps.56.6288
[19]	刘扬正, 姜长生, 林长圣, 熊星, 石磊. 一类切换混沌系统的实现. 物理学报, 2007, 56(6): 3107-3112. doi: 10.7498/aps.56.3107
[20]	刘扬正, 姜长生, 林长圣, 孙晗. 四维切换超混沌系统. 物理学报, 2007, 56(9): 5131-5135. doi: 10.7498/aps.56.5131

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