简单记忆混沌系统的动力学分析与电路实现.pdf

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1、第46卷第l期四川大学学报(工程科学版)Vo1．46No．12014年1月JOURNALOFSICHUANUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)Jan．2014文章编号：1009—3087(2014)01-0134-06简单记忆混沌系统的动力学分析与电路实现武花干，包伯成，冯霏(1．南京理工大学电子工程系，江苏南京210094；2．常州大学信息科学与工程学院，江苏常州213164)摘要：为了研究记忆混沌系统的动力学特性，提出了一个含广义记忆元件的简单3维自治混沌系统。分析了混沌记忆系统的记

2、忆效应和混沌特性，进行了电路设计和相应的实验验证；并在平衡点及稳定性分析的基础上，讨论了记忆混沌系统随参数变化的动力学行为。结果表明，与基于忆阻器的混沌电路不同，新提出的系统有一个确定的平衡点，其动力学行为仅依赖于系统控制参数，存在分岔、混沌和阵发混沌等复杂非线性现象。关键词：记忆元件；记忆混沌系统；动力学；电路实现中图分类号：TN271．6，TP918文献标志码：ADynamicalAnalysisandCircuitRealizationofSimpleMemoryChaoticSystemHua—gan，BAOBo—c

3、heng”FENGFei，(1．Dept．ofElectronicEng．，NanjingUniv．ofSci．andTechno1．，Naing210094，China；2．SchoolofInfo．Sci．andEng．，ChangzhouUniv．，Changzhou213164，China)Abstract：Toinvestigatethedynamicsofmemorychaoticsystems，asimplethree—dimensionalautonomouschaoticsystemcontainingag

4、eneralizedmemoryelementwasproposed．Thememoryeffectsandchaoticcharacteristicsofthememorychaoticsystemwereanalyzed，andcircuitdesignandcorrespondingexperimentalverificationswereperformed．Basedontheanalysisoftheequilibriumpointandstabili-ty，thedynamicalbehaviorsoftheme

5、morychaoticsystemwiththevariationsoftheparameterwerediscussed．Theresuhsindicatedthat，differentfrommemristorbasedchaoticcircuits，thenewproposedsystemhasuniqueequilibriumpoint，itsdynamicalbehaviorsonlyde—pendonthesystemcontrolparameterandhavecomplexnonlinearphenomena

6、，suchasbifurcation，chaos，andintermittencychaos．Keywords：memoryelement；memorychaoticsystem；dynamics；circuitrealization作为3大电路基础元件的电阻、电容和电感，是验室的Strukov等在《Nature~上发表了一篇关于通过电路基本变量电流、电压、电荷以及磁通量之间忆阻器物理实现性的论文后，忆阻器才真正地进入的相互关系给出的定义。而基于电路基本变量间的到人们的视线中，关于忆阻器的研究工作全方位地这种关系组合完备性的

7、考虑，1971年Chua⋯预测迅速展开。已有的研究成果表明，关于忆阻器的研了描述电荷与磁通关系元件——“忆阻器”的存在究工作主要集中在3个方面：一是物理实现方式的性，并在1976年与KangJ一起建立了忆阻元器件研究I4J，选用半导体纳米材料，实现不同特性的忆和忆阻系统理论，同时从动力学角度对基本构成电阻器；二是基本电路特性的研究，如电路建模J、伏路进行了研究。由于现实中没有发现这类器件，长安特性分析¨-2,6]以及等效电路实现卜引等；三是潜期以来，关于忆阻器及忆阻系统的研究并没有引起在应用的发掘，如数据存储I9等。科学界和

8、工程界的重视。直到2008年5月，惠普实忆阻器是一种具有记忆功能的非线性电阻元件，可以记忆流经它的电荷数量，其阻值大小受到流收稿日期：2013—05—28经的电流大小控制。2009年，Ventra和Chua叫在基金项目：国家自然科学基金资助项目(51277017；61i01193)；江苏省