摘要：为服务于本科院校电子信息类专业课程的综合设计性实验需求,设计了一类无感蔡氏电路。无感蔡氏电路采用模块化设计思路,提供了三类蔡氏二极管等效电路和四类二阶有源RC滤波器,以满足多样化设计需求。通过具体案例,展示了无感蔡氏电路的数学建模、数值仿真、电路仿真、电路设计与硬件实验的完整过程,可作为“电子技术课程设计”“电子综合实训”等课程的教学范例。

摘要：基于三阶单涡卷混沌Colpitts振荡器模型,通过引入两个分段线性三角波函数,构造了一个新型四维多涡卷超混沌系统,生成了(2M+1)×(2N+1),(2M+1)和(2N+1)涡卷混沌和超混沌吸引子.利用相轨图、Poincar啨映射、Lyapunov指数谱和分岔图等方法,对新提出的四维多涡卷超混沌系统进行了动力学分析,结果表明,多涡卷超混沌系统的Hopf分岔点仅与控制参数有关,而涡卷数量和控制参数的混沌和超混沌范围随着转折点数量的增加而增加.此外,设计了一个实现四维多涡卷超混沌系统的模拟电路,实验输出与数值仿真的两个结果基本一致.

摘要：针对用模拟电路实现的混沌系统存在参数离散性大、调试复杂、电路通用性差等缺点,在综合改进型广义Lorenz系统及其折叠吸引子特性的基础上,提出基于微控制器数字电路设计与实现三维改进型广义Lorenz系统。采用Euler算法对改进型广义Lorenz系统的连续状态方程进行了离散化处理,建立了适合微控制器实现的运行算法,通过软件编程获得了数字电路实验输出。实验结果与数值仿真结果完全一致,表明了基于微控制器数字电路实现混沌系统的可行性,生成的数字混沌系统具有较好的通用性、软件可移植性,该设计思路可推广到一般的或高维的混沌系统电路的设计与实现。

摘要：为缩短混沌电路的研究周期,提出了一种利用虚拟仪器实现混沌电路的方法。采用改进型欧拉算法对文氏桥混沌电路的状态方程进行近似处理,建立了相应的离散模型。在虚拟仪器(Labview)环境下进行数值仿真,可观察到在电路参数变化时电路动力学行为的演变过程,并通过构建采集系统,实现了文氏桥混沌电路离散模型的混沌信号输出。仿真结果与已有研究结果完全一致,有效地体现了"软件既是仪器"的概念。

摘要：研究了分段线性连续混沌信号驱动的线性卷积系统的盲辨识问题,提出了基于混沌同步的线性卷积系统辨识方法.借助线性矩阵不等式,利用混沌同步系统构造了基于最小二乘的观测器,并设计自适应算法最小化观测器,从而估计出线性卷积系统的参数.以简单的分段线性混沌系统为例,进行了仿真分析.数值仿真结果与理论分析一致,表明了所提出的算法能正确辨识系统,且算法仅需十几次迭代就能收敛.与传统Bussgang算法相比,所提算法具有更好的噪声鲁棒性,在输入信噪比15dB时,输出信噪比较Bussgang算法高约10dB,且在输入信噪比为0dB时仍有5dB的输出信噪比.

摘要：基于混沌吸引子形成的机理,利用单位锯齿波函数改造混沌Colpitts振荡器模型,提出了一个新三维多涡卷混沌系统,生成了(2K+1)涡卷混沌吸引子。单位锯齿波函数的引入,增加了系统的指数2平衡点,从而形成多涡卷吸引子。采用常规的动力学分析方法,研究了该多涡卷混沌系统的动力学特性,研究结果表明所提出的系统的Hopf分岔点仅与控制参数有关,而涡卷数量随着锯齿波函数的零点数量的增加而增加。此外,基于微控制器(MCU)设计了一个实现该多涡卷混沌系统的数字硬件电路,实验结果验证了数值仿真结果的正确性。

摘要：从忆阻的定义出发,本文提出了一种新的磁控忆阻模型,并采用通用有源电路芯片设计了浮地忆阻电路模拟器。忆阻模型由线性电阻和随时间变化的非线性电阻两部分构成,由非线性电阻参数分析了忆阻模型的频率特性。基于Multisim仿真软件给出了在不同交变信号激励以及不同参数下忆阻电路模拟器的仿真结果,从而研究了其二端口的基本电特性。最后,完成了其硬件电路的实现及性能测试。电路仿真和硬件测试结果均表明:所设计的磁控忆阻电路模拟器具有紧磁滞回线特性,与理论上的忆阻特性相吻合,可为忆阻在电子学领域的应用提供一种器件模拟实体。

摘要：深入研究了工作于电感电流断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)的脉冲序列控制Boost变换器,在分析每个开关周期内高、低功率脉冲控制下输出电压变化量的基础上,研究了不同负载下脉冲序列控制DCM Boost变换器在一个功率脉冲循环周期内高、低功率控制脉冲组合方式和输出电压纹波,为脉冲序列控制方案的设计提供了必要的依据。基于PSIM电路仿真,得到了不同负载时的时域波形,仿真结果验证了控制脉冲组合方式、纹波分析结果的正确性及控制方案的可行性。本文的分析方法和研究结论对脉冲序列控制开关变换器的设计和运行具有重要的指导意义。

摘要：基于蔡氏混沌振荡电路,设计了一个含有两个忆阻器的五阶混沌电路,建立了其无量纲数学模型.利用常规的动力学分析方法,进行了该电路平衡点集的稳定性分析,得到了忆阻器初始状态所对应的稳定的和不稳定的区域分布,并研讨了该电路依赖于电路参数与忆阻器初始状态的复杂动力学行为.理论分析和数值仿真结果表明,本文设计的忆阻混沌电路具有一个位于忆阻器内部状态变量所构成平面上的平衡点集,平衡点集的稳定性取决于电路参数与两个忆阻器的初始状态,由此产生了状态转移和瞬态超混沌等非线性动力学现象.

摘要：以电流控制Buck-Boost变换器为例,通过对输入电压和负载电阻等电路参数宽范围变化时开关变换器的开关状态的完整描述,导出了电流控制开关变换器的两个电感电流边界,建立了它的精确离散时间模型,并利用分段线性模型验证了离散时间模型的正确性.基于离散时间模型,揭示了开关变换器存在周期分岔、边界碰撞分岔、鲁棒混沌和阵发混沌等复杂动力学行为;通过推演Jacobi矩阵,给出了电路参数变化时最大Lyapunov指数和特征值的运动轨迹;并采用参数空间映射图,由电路参数域对开关变换器的工作状态域进行了估计.最后进行了电路实验制作,实验观察结果与理论分析结果一致.本文系统研究了开关变换器的动力学理论,其分析方法和研究结果对开关变换器的设计及控制都具有重要的指导意义.