流控型Buck变换器的动力学行为分析 被引量：1

1

作者 薛雯 闵富红 +1 位作者 步娇娇 曹蕴藉 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2024年第1期32-39,共8页

针对光伏发电系统中电流控制型Buck变换器,利用不连续动力学理论分析了其非线性振荡行为.通过调节控制电路的电压幅值和直流激励电源值,给出碰撞边界的和时钟脉冲触发的参数分岔图,获得了电流控制型Buck变换器从稳定的周期1到混沌状态... 针对光伏发电系统中电流控制型Buck变换器,利用不连续动力学理论分析了其非线性振荡行为.通过调节控制电路的电压幅值和直流激励电源值,给出碰撞边界的和时钟脉冲触发的参数分岔图,获得了电流控制型Buck变换器从稳定的周期1到混沌状态的参数节点.分别绘制周期和混沌运动的相轨迹和时序图,分析各子域内具有不同映射结构的系统类型.研究结果表明,流控制型Buck变换器在参数变化时其运动行为丰富,边界碰撞现象明显,观测到倍周期分岔和阵发混沌.通过分析映射类型,说明其边界的非线性振荡行为. 展开更多

关键词 非线性动力学 电流控制 BUCK变换器 切换边界 分岔行为

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基于混合二极管的Sallen-Key低通滤波电路振荡行为研究

2

作者 张轩玮 闵富红 +1 位作者 曹弋 叶彪明 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2024年第2期1-10,共10页

设计一种基于混合二极管的Sallen-Key低通滤波振荡电路,将PN结型二极管与电感、电容串并联组合所构成的混合二极管接入低通滤波电路的输入端,构建一种具有复杂动力学行为的混沌振荡电路.引入不对称系数来模拟实际电路中二极管元件之间... 设计一种基于混合二极管的Sallen-Key低通滤波振荡电路,将PN结型二极管与电感、电容串并联组合所构成的混合二极管接入低通滤波电路的输入端,构建一种具有复杂动力学行为的混沌振荡电路.引入不对称系数来模拟实际电路中二极管元件之间电学特性的偏差,通过特定参数的相轨迹图、分岔图和Lyapunov指数谱对振荡电路的对称、不对称系数下两种振荡状态进行数值分析.实验产生振荡电路中独特的吸引子共存现象,揭示了受电路参数调节的对称、不对称共存分岔、反单调特性等丰富的动力学行为演化过程.最后,基于FPGA技术完成振荡电路的数字电路实验,验证了数值仿真的正确性和物理可实现性. 展开更多

关键词 低通滤波振荡电路 混合二极管 共存分岔 反单调特性

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新型忆阻器混沌电路及其在图像加密中的应用 被引量：38

3

作者 闵富红 王珠林 +1 位作者 王恩荣 曹弋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2681-2688,共8页

忆阻器是一种拥有记忆功能的电阻,目前忆阻器的研究热点及难点在于新模型的建立以及相关方面的应用。该文提出一种基于双曲正弦函数的新型磁控忆阻器模型,通过分析电压和电流的相轨迹关系,发现其具有典型的忆阻器电压-电流特性曲线。利... 忆阻器是一种拥有记忆功能的电阻,目前忆阻器的研究热点及难点在于新模型的建立以及相关方面的应用。该文提出一种基于双曲正弦函数的新型磁控忆阻器模型,通过分析电压和电流的相轨迹关系,发现其具有典型的忆阻器电压-电流特性曲线。利用新建的忆阻器模型构造新型忆阻混沌系统,通过数值仿真绘出新系统的相轨迹图、分岔图、Lyapunov指数谱等,分析了不同参数时系统的混沌演化过程。另外,基于电路仿真软件Multisim研制了实验仿真电路,该电路结构简单、易于实际制作,且仿真实验与理论分析结论十分吻合,证实了提出的忆阻混沌系统电路在物理上是可以实现的。最后,利用新系统混沌序列对图像进行加密,重点分析了加密直方图、相邻像素相关性以及抗攻击能力与密钥敏感性,结果表明新系统对图像密钥及明文都非常敏感,密钥空间较大,新提出的忆阻混沌系统应用于图像加密具有较高的安全性能。 展开更多

关键词 忆阻器 混沌电路 动力学行为 图像加密

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基于双曲函数的双忆阻器混沌电路多稳态特性分析 被引量：19

4

作者 闵富红 王珠林 +1 位作者 曹弋 王恩荣 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期486-494,共9页

基于经典蔡氏混沌振荡电路,引入一种双曲余弦函数的新型磁控忆阻器模型,设计含有两个双曲余弦忆阻器的混沌电路系统,讨论了系统平衡点集面的稳定区间.选择不同的忆阻初始值进行数值仿真,通过分岔图与Lyapunov指数谱研究双曲忆阻混沌系... 基于经典蔡氏混沌振荡电路,引入一种双曲余弦函数的新型磁控忆阻器模型,设计含有两个双曲余弦忆阻器的混沌电路系统,讨论了系统平衡点集面的稳定区间.选择不同的忆阻初始值进行数值仿真,通过分岔图与Lyapunov指数谱研究双曲忆阻混沌系统的多稳态特性.结果表明,含双曲函数的双忆阻混沌电路具有复杂的动力学行为,运动轨迹不仅依赖于电路参数,还受电路的初始状态影响,由此产生了不同拓扑结构的混沌吸引子与不同周期运动的多稳态隐藏吸引子共存现象. 展开更多

关键词 忆阻器 多稳态特性 动力学行为 混沌系统

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新型超混沌系统同结构与异结构广义同步 被引量：8

5

作者 闵富红 王执铨 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期3031-3034,共4页

基于线性系统稳定性理论,该文设计出一种新型的非线性反馈控制器,实现四维超混沌系统的同结构以及异结构的广义投影同步。该方法具有适用范围广、简单、灵活以及易于实现等优点。通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动... 基于线性系统稳定性理论,该文设计出一种新型的非线性反馈控制器,实现四维超混沌系统的同结构以及异结构的广义投影同步。该方法具有适用范围广、简单、灵活以及易于实现等优点。通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号。数值仿真验证了所设计的控制器有效性。 展开更多

关键词 超混沌系统 广义投影同步 非线性反馈控制器 比例因子

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含励磁环节的分数阶电力系统混沌振荡分析与控制 被引量：4

6

作者 闵富红 王耀达 窦一平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1993-1999,共7页

该文以含励磁环节的分数阶四阶电力系统模型为对象,研究其动力学行为并加以同步控制。首先,固定系统参数,利用分岔图和最大Lyapunov指数谱计算系统产生混沌振荡的最低阶次。其次,以单变量法分别研究机械功率、阻尼系数和励磁增益的改变... 该文以含励磁环节的分数阶四阶电力系统模型为对象,研究其动力学行为并加以同步控制。首先,固定系统参数,利用分岔图和最大Lyapunov指数谱计算系统产生混沌振荡的最低阶次。其次,以单变量法分别研究机械功率、阻尼系数和励磁增益的改变对系统动力学行为的影响,通过数值仿真绘制系统随参数变化下的分岔图、Lyapunov指数谱等,选取不同的系统初值,研究同一系统在不同初值的情况下存在的多吸引子共存现象。最后,基于分数阶系统稳定性理论和非线性反馈控制理论,设计同步控制器实现系统混沌控制,数值仿真验证了所设计控制器的有效性。 展开更多

关键词 分数阶系统 四阶电力系统 吸引子共存 同步控制器

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分数阶Qi混沌系统投影同步和电路实现 被引量：2

7

作者 闵富红 单梁 王执铨 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期157-162,共6页

对于含有三次非线性项的复杂Qi混沌系统,基于频率近似法研究了其分数阶的混沌动力学行为.通过构造合适的控制方案,实现初始值不同的2个分数阶Qi混沌系统的投影同步,并基于分数阶系统的稳定性理论,通过选择合适的控制参数,使得分数阶误... 对于含有三次非线性项的复杂Qi混沌系统,基于频率近似法研究了其分数阶的混沌动力学行为.通过构造合适的控制方案,实现初始值不同的2个分数阶Qi混沌系统的投影同步,并基于分数阶系统的稳定性理论,通过选择合适的控制参数,使得分数阶误差系统渐进稳定.通过改变投影同步的比例因子,可以获得任意比例于驱动系统混沌信号的信号,这为混沌系统在保密通信等方面的应用提供了技术基础.另外,利用电路仿真软件Multisim10,构造等级模块,设计了主电路驱动系统和子电路响应系统的电路图,实现了初始值不同的2个分数阶Qi混沌系统投影同步,电路实验进一步证实了理论分析和数值仿真的有效性. 展开更多

关键词 分数阶Qi系统 混沌系统 投影同步

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含功率扰动电力系统混沌振荡的动态滑模控制 被引量：9

8

作者 闵富红 马汉媛 王耀达 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期119-129,共11页

随着电力行业的飞速发展,电力系统中出现极具危害的混沌振荡可能性增大,维持电力系统稳定的重要性日益突出。通过建立含功率扰动项的四阶电力系统模型,对Lyapunov指数、分岔图和谱熵等进行分析,讨论了功率扰动项的加入对电力系统运动状... 随着电力行业的飞速发展,电力系统中出现极具危害的混沌振荡可能性增大,维持电力系统稳定的重要性日益突出。通过建立含功率扰动项的四阶电力系统模型,对Lyapunov指数、分岔图和谱熵等进行分析,讨论了功率扰动项的加入对电力系统运动状态的影响。同时,基于具有继电特性的切换函数设计了一种动态面滑模控制器,仿真结果表明该控制器在快速平滑抑制系统混沌振荡的同时,能够有效避免抖振问题,并且具有较强的顽健性。 展开更多

关键词 功率扰动 分岔图 混沌振荡 动态面滑模控制

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状态反馈控制混沌系统 被引量：1

9

作者 闵富红 徐振源 须文波 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第4期332-336,348,共6页

利用一种简单的线性状态反馈方法控制混沌运动 ,引导混沌系统稳定到失稳的平衡点或周期轨道上 ,用劳斯 胡尔维茨稳定判据判定受控系统在平衡点处参数的取值范围 ,同时使用广义Hamilton系统理论的Melnikov方法分析受控系统的周期解 .通... 利用一种简单的线性状态反馈方法控制混沌运动 ,引导混沌系统稳定到失稳的平衡点或周期轨道上 ,用劳斯 胡尔维茨稳定判据判定受控系统在平衡点处参数的取值范围 ,同时使用广义Hamilton系统理论的Melnikov方法分析受控系统的周期解 .通过对典型的混沌系统进行数值仿真 ,证实了该控制方法的有效性 . 展开更多

关键词 混沌 线性状态反馈控制 劳斯-有尔维茨判据 广义HAMILTON系统 MELNIKOV方法

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分数阶混沌系统的追踪同步与电路实现 被引量：1

10

作者 闵富红 吴薛红 曹弋 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2011年第2期13-18,共6页

针对一个新型四维整数阶混沌系统,设计合适的线性反馈控制器,实现分数阶超混沌系统的所有状态向量与不同信号的追踪同步,并以追踪三角波信号、任意不动点以及整数阶超混沌Qi系统等为例,将分数阶混沌信号控制到期望的周期轨道或平衡点,... 针对一个新型四维整数阶混沌系统,设计合适的线性反馈控制器,实现分数阶超混沌系统的所有状态向量与不同信号的追踪同步,并以追踪三角波信号、任意不动点以及整数阶超混沌Qi系统等为例,将分数阶混沌信号控制到期望的周期轨道或平衡点,以及实现分数阶混沌系统与整数阶混沌系统的异结构追踪同步,这为混沌系统在保密通信等方面的应用提供了技术基础.另外,基于Multisim10电路软件,设计分数阶超混沌系统的电路图以及反馈控制器的电路模块,进行电路模拟,从而证实了理论分析和数值仿真的有效性. 展开更多

关键词 分数阶系统 混沌系统 电路实验图 追踪控制

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基于FPGA技术的双磁控忆阻Shinriki振荡器对称行为分析 被引量：1

11

作者 闵富红 郑宏亮 +1 位作者 芮智 曹弋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期3384-3392,共9页

该文通过将无源磁控忆阻器替换Shinriki振荡器中的二极管串并联支路,并利用有源磁控忆阻代替RLC谐振回路中的电阻,同时在电感支路串联电阻,得到一个新型双磁控忆阻Shinriki振荡器。通过特定参数的共存分岔图和Lyapunov指数谱,开创性地... 该文通过将无源磁控忆阻器替换Shinriki振荡器中的二极管串并联支路,并利用有源磁控忆阻代替RLC谐振回路中的电阻,同时在电感支路串联电阻,得到一个新型双磁控忆阻Shinriki振荡器。通过特定参数的共存分岔图和Lyapunov指数谱,开创性地发现了振荡器具有的对称分岔行为,在双参数平面内展现运动状态分布的对称性。同时,在对称参数-初值平面的吸引盆中,分析对称域内系统的多稳态特性。并对存在的对称反单调现象、多运动状态吸引子对称共存和对称域中依赖初值的不完全对称行为进行研究。此外,基于FPGA技术完成双磁控忆阻Shinriki振荡器的数字电路实验,示波器上捕捉的波形验证了系统对称动力学行为分析的正确性。 展开更多

关键词 双磁控忆阻Shinriki振荡器 对称动力学行为 多稳态特性 反单调性 不完全对称行为

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双忆阻Shinriki振荡器的超级多稳态和反单调性分析 被引量：3

12

作者 闵富红 金秋森 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2263-2270,共8页

本文通过在Shinriki振荡器中引入一个有源荷控忆阻,并且利用一个含绝对值项的磁控忆阻代替原电路中的串并联二极管回路,提出了一种含双忆阻器的Shinriki振荡器.根据电路拓扑结构图建立了忆阻振荡器的数学模型,开展了振荡器随电路元件参... 本文通过在Shinriki振荡器中引入一个有源荷控忆阻,并且利用一个含绝对值项的磁控忆阻代替原电路中的串并联二极管回路,提出了一种含双忆阻器的Shinriki振荡器.根据电路拓扑结构图建立了忆阻振荡器的数学模型,开展了振荡器随电路元件参数变化时的共存分岔、周期-混沌状态转移等动力学特性分析.结果表明,双忆阻Shinriki振荡器对忆阻的参数值和初始条件有极大的依赖性,随着忆阻参数值和初始条件在特定域内变化,振荡器将呈现出共存反单调现象、不完全对称行为、超级多稳态等非线性动力学行为.此外,基于FPGA开发板完成了双忆阻Shinriki振荡器的数字电路仿真,在示波器上捕捉实验波形,验证了动力学分析的正确性. 展开更多

关键词 忆阻Shinriki振荡器 反单调特性 超级多稳态 现场可编程门阵列

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一类电路混沌系统的追踪控制与反控制 被引量：1

13

作者 闵富红 王执铨 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第3期76-78,共3页

基于线性系统的稳定性理论,巧妙地设计合适的非线性反馈控制器,成功地实现了一类电路混沌系统对给定的参考信号的追踪控制与混沌反控制.数值仿真表明了该方法的有效性与可行性.

关键词 电路混沌系统 追踪控制 混沌反控制

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新型超混沌系统的错位投影同步及在保密通信中的应用 被引量：1

14

作者 闵富红 吴薛红 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2011年第1期13-18,共6页

提出了一种新型的混沌系统错位投影同步方案,实现驱动系统与响应系统中所有状态向量的相互错位投影同步,即状态向量不是按照原有的对应关系成比例投影同步.这里以新型的四维超混沌Tang系统和Qi系统为例,研究两种错位投影同步方案.基于Ly... 提出了一种新型的混沌系统错位投影同步方案,实现驱动系统与响应系统中所有状态向量的相互错位投影同步,即状态向量不是按照原有的对应关系成比例投影同步.这里以新型的四维超混沌Tang系统和Qi系统为例,研究两种错位投影同步方案.基于Lyapunov系统稳定性理论,构造合适的非线性反馈控制器,分别实现了超混沌系统的同结构和异结构的错位投影同步.然后,利用改进的混沌掩盖方法,将该同步方案应用到保密通信中,在发送端将混沌信号与信息信号加密并发送,最后从接收端系统中不失真地恢复出有用信号,数值仿真结果表明了该方案的可行性和良好的保密特性. 展开更多

关键词 错位投影同步 超混沌系统 非线性反馈控制器 保密通信

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超混沌系统反馈控制耦合同步

15

作者 闵富红 王执铨 吴薛红 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2007年第3期6-12,共7页

基于混沌系统的最大Lyapunov指数与耦合同步增益的关系,确定一大类混沌系统的线性耦合同步时,反馈控制系数需要满足的取值范围,该种新型的判别方法简单而且在工程上易于实现.由于超混沌系统在保密通信中具有更强的抗破译能力,因而考虑... 基于混沌系统的最大Lyapunov指数与耦合同步增益的关系,确定一大类混沌系统的线性耦合同步时,反馈控制系数需要满足的取值范围,该种新型的判别方法简单而且在工程上易于实现.由于超混沌系统在保密通信中具有更强的抗破译能力,因而考虑以超混沌Chen系统以及超混沌Q i系统为例,数值模拟结果验证了该方法的有效性以及普适性. 展开更多

关键词 最大LYAPUNOV指数 线性反馈耦合同步 超混沌系统 耦合系数

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利用动力吸振器产生混沌

16

作者 闵富红 须文波 徐振源 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2002年第4期45-48,共4页

通过对稳定的非线性动力系统增加一个动力吸振器进行耦合,再选择合适的参数,使得非混沌系统产生了混沌.同时,利用Melnikov方法对耦合后的Duffing系统进行理论分析,给出了混沌出现的阀值条件.仿真结果进一步说明了该混沌反控制方法的有效性.

关键词 混沌 动力吸振器 MELNIKOV方法

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关于Lyapunov指数计算方法的比较 被引量：41

17

作者 张海龙 闵富红 王恩荣 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2012年第1期5-9,共5页

针对常用的几种Lyapunov指数数值计算方法,即定义法、正交法、wolf法和小数据量法,以典型的Lorenz系统为例,分别计算Lorenz混沌吸引子的Lyapunov指数谱或者最大Lyapunov指数,比较各种方法的计算精度、计算复杂度,并且对含噪声的混沌时... 针对常用的几种Lyapunov指数数值计算方法,即定义法、正交法、wolf法和小数据量法,以典型的Lorenz系统为例,分别计算Lorenz混沌吸引子的Lyapunov指数谱或者最大Lyapunov指数,比较各种方法的计算精度、计算复杂度,并且对含噪声的混沌时间序列给出Lyapunov指数计算结果,比较各种抗干扰能力.给出了不同计算方法的性能差异、适用场合和选择依据. 展开更多

关键词 LYAPUNOV指数 LORENZ系统 混沌系统

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磁流变车辆悬架系统的混沌振动分析 被引量：11

18

作者 黄苗玉 王恩荣 闵富红 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期128-134,共7页

针对双自由度1/4车辆模型,采用磁流变阻尼器(MRD)的滞环阻尼力-速度(F-v)模型,建立磁流变(MR)悬架系统的动力学方程。分别研究了系统在简谐路面作用下随激励频率、激励幅值的分岔特性,并利用相平面图、Poincaré截面和功率谱等详细... 针对双自由度1/4车辆模型,采用磁流变阻尼器(MRD)的滞环阻尼力-速度(F-v)模型,建立磁流变(MR)悬架系统的动力学方程。分别研究了系统在简谐路面作用下随激励频率、激励幅值的分岔特性,并利用相平面图、Poincaré截面和功率谱等详细描述了通向混沌振动的路径。同时,结合MR悬架系统半主动控制原理,进一步探讨了悬架系统在低频段和中频段内对控制电流的敏感性。研究结果表明:MR悬架系统运动状态易受到路面激励频率和幅值的影响,但对MRD控制电流的变化并不敏感,可以通过完善控制器设计来有效抑制MR悬架系统混沌振动的发生。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 车辆悬架 混沌振动 半主动控制

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线性反馈控制混沌系统 被引量：4

19

作者 须文波 闵富红 徐振源 《甘肃工业大学学报》 CAS 北大核心 2003年第2期74-76,共3页

利用线性反馈方法控制混沌运动,使系统稳定到失稳的平衡点或周期解,且用劳斯 胡尔维茨判据对受控系统进行了稳定性分析,将该控制方法应用于Lorenz系统和Rossler系统,其数值仿真结果证实了该控制方法的有效性.

关键词 线性反馈控制 混沌系统 非线性自治微分动力系统 劳斯-胡尔维茨判据 LORENZ系统 ROSSLER系统 稳定性 龙格-库塔法

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四阶蔡氏电路的数值仿真分析与电路实现 被引量：4

20

作者 邵书义 闵富红 王恩荣 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2012年第3期6-9,共4页

详细地分析了四阶非线性蔡氏电路系统的动力学性质,给出系统的Lyapunov指数图、分岔图和功率谱等,确定了相应的混沌运动和周期运动区域,从而为电路模拟提供了依据.此外,基于Multisim电路仿真软件,设计出四阶蔡氏系统的电路模型,获得了... 详细地分析了四阶非线性蔡氏电路系统的动力学性质,给出系统的Lyapunov指数图、分岔图和功率谱等,确定了相应的混沌运动和周期运动区域,从而为电路模拟提供了依据.此外,基于Multisim电路仿真软件,设计出四阶蔡氏系统的电路模型,获得了单涡卷和双涡卷的混沌吸引子,验证了数值仿真的有效性. 展开更多

关键词 四阶蔡氏电路 LYAPUNOV指数 分岔 功率谱

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