忆阻器反馈Lorenz超混沌系统:电路实现与分析

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"基于忆阻器反馈的Lorenz超混沌系统及其电路实现" 本文主要探讨了基于忆阻器(memristor)反馈的Lorenz超混沌系统的设计与其实现方式。Lorenz系统是一种经典的混沌动力学模型,最初由E. N. Lorenz在1963年提出,它在气象学中模拟大气对流,后来成为混沌理论研究的重要对象。超混沌系统则是在混沌系统的基础上进一步复杂化,具有更多的自由度和混沌特性,常用于加密、通信和信息处理等领域。 忆阻器是四种基本电路元件(电阻、电容、电感和忆阻器)之一,它具有记忆效应,即其阻值取决于通过它的历史电流。这种特性使得忆阻器在混沌系统中可以实现非线性和动态行为,从而产生复杂的动力学模式。 研究中,阮静雅、孙克辉和牟俊通过引入忆阻器作为反馈机制,修改了传统的Lorenz系统方程,构建了一个新的超混沌系统。他们展示了忆阻器如何增强系统的混沌性质,并通过数值模拟证明了新系统的混沌行为。忆阻器的非线性响应为系统带来了额外的不稳定性和分岔,这有助于产生更复杂的轨迹和更大的动态范围。 为了将这个理论模型转化为实际应用,研究人员还设计并实现了忆阻器反馈Lorenz超混沌系统的电路。他们利用实际的忆阻器器件和电子元件搭建了电路,通过实验验证了理论预测的混沌行为。实验结果与理论分析一致,证实了忆阻器在超混沌系统中的有效性。 此外,文章提供了Citation信息,表明该研究发表在《物理学报》(Acta Physica Sinica)上,具体为2016年第65卷第19期,文章编号190502,DOI为10.7498/aps.65.190502。文章链接提供了在线阅读和当期内容的访问路径,方便读者深入研究。 同时,摘要提到了几篇相关的其他文章,如关于局部不均匀性对时空系统振荡频率的影响、网络交通流的逐日演化规律以及部分时滞诱导的Watts-Strogatz小世界神经元网络产生的随机多共振等,这些都属于混沌动力学和复杂系统领域的研究,显示了混沌理论在不同科学问题中的广泛应用。