恒定Lyapunov指数谱鲁棒混沌系统设计与微控制器实现

"一个恒定Lyapunov指数谱鲁棒混沌系统及其微控制器实现" 本文探讨了一种基于Sprott-B混沌系统改造的新型混沌系统，该系统具有恒定的Lyapunov指数谱，这使其具备了鲁棒混沌的特性。在混沌系统的研究中，Lyapunov指数谱是一个关键指标，它描述了系统动态行为的稳定性。一个恒定的Lyapunov指数谱意味着系统在不同参数变化下仍能保持混沌状态，增强了其在实际应用中的鲁棒性。 混沌系统通常被用于密码学、通信和信号处理等领域，因为它们能产生复杂且不可预测的行为。在这个研究中，作者通过引入一个控制参数来调整Sprott-B混沌系统的动力学特性，使得系统能够保持特定的Lyapunov指数谱，从而确保了混沌行为的稳定性和可控性。 作者使用相轨图、Lyapunov指数谱和分岔图等动力学工具对新系统进行了深入的仿真分析。相轨图展示了系统的轨迹运动，而Lyapunov指数谱揭示了系统各自由度的稳定性，分岔图则帮助理解系统在参数变化下的动态行为。这些分析结果证明了控制参数对系统混沌振荡的调幅效果，无论是线性还是非线性。 此外，为了验证这个混沌系统的可行性，研究人员采用了改进的Euler算法将其离散化，并在微控制器MSP430F249上实现了该系统。微控制器是一种常见的嵌入式设备，常用于实时控制任务。实验结果验证了该混沌系统在硬件上的成功实现，表明了它在实际应用中的潜力。 这项工作不仅贡献了一个新的鲁棒混沌系统模型，还提供了微控制器实现混沌系统的方法，这对于混沌理论的实际应用，特别是在安全通信和控制工程等领域，具有重要的理论与实践意义。通过这种方式，混沌系统的混沌特性可以被利用来提高系统的安全性或性能，同时保持一定的稳定性，即使在面临外部干扰或参数变化时。