[发明专利]一种基于符号函数的混沌投影同步控制电路

说明书

技术领域

   本发明涉及一种符号函数控制器，提出了一种新的混沌系统投影同步控制电路的设计方法。

背景技术

混沌作为一种复杂的非线性运动行为，在生物学、物理学、工程学和信息学等领域有着十分广泛的应用前景，因而，混沌同步近年来一直受到各个学科领域研究人员的重视，并且取得了大量的研究成果。迄今，人们提出了各种有效的混沌同步控制方法，如驱动—响应同步、脉冲同步、自适应同步等等．但是，在已有的同步控制方案中，大多数控制器比较复杂，尤其有的通过抵消非线性环节使原有系统线性化，改变了混沌系统的固有动力学性质，相对应的混沌同步电路设计也较为复杂，在工程上较难实现，成本代价高。 

发明内容

   本发明的目的在于简化混沌同步控制电路的设计，并且在不改变被控系统结构的前提下，保证同步控制精度，提高电路物理实现的可行性。本发明设计了符号函数同步反馈控制器，具有快速性、简易性，且保留了系统原有的动力学特性，具有良好的轨道跟踪能力和稳定性，并且设计、装配和使用简单，控制成本低，具有普适性。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于符号函数的混沌投影同步控制电路，包含驱动系统、符号函数控制器及响应系统，以具有不同运动行为的两个混沌电路分别作为驱动系统和响应系统，进行符号函数控制器的实用性验证，具体电路组成如下：

（a）驱动系统，包括三个通道电路：第一通道主电路部分由加法器U1、反相积分器U2、反相器U3以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6组成，第一通道非线性电路部分由加法器U10、乘法器A1、乘法器A2及电阻 R19、电阻R20、电阻R21组成；第二通道由加法器U4、反相积分器U5、反相器U6以及电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13组成；第三通道由加法器U7、反相积分器U8、反相器U9以及电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18组成；

驱动系统的第一通道的输出信号有两个去处：                                               经过乘法器A1、乘法器A2以及加法器U10之后，连接电阻R2作为加法器U1的一路输入信号；经过反相器U3后连接电阻R7作用于第二通道的加法器U4；第二通道的输出信号有三个去处：通过电阻R8反馈到自身输入端，作为加法器U4的一路输入信号；连接电阻R14作为第三通道中加法器U7的一路输入信号；经过反相器U6后连接电阻R1作用于第一通道的加法器U1；第三通道的输出信号经过反相器U9连接电阻R9作用于第二通道的加法器U4；

（b）响应系统，包括三个通道电路：第一通道主电路部分由加法器U11、反相积分器U12、反相器U13以及电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27组成，第一通道非线性电路部分由加法器U20、乘法器A3、A4及电阻 R40、电阻R41、电阻R42组成；第二通道由加法器U14、反相积分器U15、反相器U16以及电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34组成；第三通道由加法器U17、反相积分器U18、反相器U19以及电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38和电阻R39组成；

响应系统的第一通道的输出信号有两个去处：经过乘法器A3、乘法器A4以及加法器U20之后，连接电阻R22作为加法器U11的一路输入信号；经过反相器U13后连接电阻R34作用于第二通道的加法器U14；第二通道的输出信号有三个去处：通过电阻R29反馈到自身输入端，作为加法器U14的一路输入信号；连接电阻R35作为第三通道中加法器U17的一路输入信号；经过反相器U16后连接电阻R23作用于第一通道的加法器U11；第三通道的输出信号经过反相器U19连接电阻R28作用于第二通道的加法器U14；

 （c）符号函数同步控制器，包括三个通道电路：第一通道电路由加法器U21、反相器U22、比较器U23、分压电阻R49、分压电阻R50和反馈电阻R51组成；第二通道电路由加法器U24、反相器U25、比较器U26、分压电阻R58、分压电阻R59和反馈电阻R60组成；第三通道电路由加法器U27、反相器U28、比较器U29、分压电阻R67、分压电阻R68和反馈电阻R69组成；