混沌電路導(dǎo)論

內(nèi)容概要

包伯成所著的《混沌電路導(dǎo)論》主要論述混沌電路的動(dòng)力學(xué)建模、數(shù)值仿真、分岔分析與電路實(shí)驗(yàn)，具體內(nèi)容包括：混沌與混沌系統(tǒng)概述、混沌系統(tǒng)數(shù)值方法、混沌系統(tǒng)電路實(shí)現(xiàn)、簡(jiǎn)單混沌產(chǎn)生電路、多渦卷混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電流控制開(kāi)關(guān)變換器、斜坡補(bǔ)償開(kāi)關(guān)變換器和憶阻器與憶阻混沌電路，涵蓋了離散迭代映射、連續(xù)混沌系統(tǒng)、時(shí)變離散混沌系統(tǒng)和記憶連續(xù)混沌系統(tǒng)等相關(guān)內(nèi)容。
《混沌電路導(dǎo)論》是作者近年來(lái)部分研究成果的總結(jié)和提煉，選擇了一些淺顯易懂的內(nèi)容，側(cè)重于混沌電路的建模仿真與電路實(shí)驗(yàn)，可讀性較強(qiáng)，可作為高等院校電路與系統(tǒng)等相關(guān)專業(yè)的研究生教材，也可作為自然科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域中科研人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言
第1章　混沌與混沌系統(tǒng)概述
　1.1　引言
　1.2　混沌的一般概念
　　1.2.1　混沌研究的歷史沿革
　　1.2.2　混沌的定義和特征
　　1.2.3　混沌的刻畫(huà)方法
　1.3　典型混沌系統(tǒng)
　　1.3.1　混沌系統(tǒng)分類
　　1.3.2　一維離散迭代映射
　　1.3.3　二維離散迭代映射
　　1.3.4　三維連續(xù)混沌系統(tǒng)
　　1.3.5　四維連續(xù)超混沌系統(tǒng)
　　1.3.6　多渦卷混沌吸引子
　1.4　典型混沌電路
　　1.4.1　簡(jiǎn)單混沌產(chǎn)生電路
　　1.4.2　時(shí)變混沌電路：開(kāi)關(guān)功率變換器
　　1.4.3　記憶混沌電路：憶阻電路
　1.5　小結(jié)
第2章　混沌系統(tǒng)數(shù)值方法
　2.1　一維離散迭代映射
　　2.1.1　一維廣義平方映射
　　2.1.2　不動(dòng)點(diǎn)演變與倍周期分岔
　　2.1.3　切分岔和周期窗
　2.2　二維離散迭代映射
　　2.2.1　二維拋物線映射模型
　　2.2.2　分岔圖
　　2.2.3　迭代序列
　　2.2.4　相軌圖
　　2.2.5　最大Lyapunov指數(shù)
　　2.2.6　特征值軌跡
　2.3　三維連續(xù)混沌系統(tǒng)
　　2.3.1　三維混沌Bao系統(tǒng)
　　2.3.2　相軌圖與時(shí)域波形
　　2.3.3　Poincare映射
　　2.3.4　Lyapunov指數(shù)譜
　　2.3.5　分岔圖
　2.4　四維連續(xù)超混沌系統(tǒng)
　　2.4.1　超混沌吸引子
　　2.4.2　Lyapunov指數(shù)譜與分岔圖
　2.5　小結(jié)
第3章　混沌系統(tǒng)電路實(shí)現(xiàn)
　3.1　引言
　3.2　模擬單元電路
　　3.2.1　線性運(yùn)算電路
　　3.2.2　非線性運(yùn)算電路
　　3.2.3　時(shí)滯和轉(zhuǎn)換電路
　3.3　混沌系統(tǒng)模擬實(shí)現(xiàn)
　　3.3.1　狀態(tài)變量線性變換
　　3.3.2　功能模塊化設(shè)計(jì)
　　3.3.3　混沌和超混沌電路
　3.4　混沌系統(tǒng)數(shù)字集成平臺(tái)
　　3.4.1　數(shù)字集成平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)
　　3.4.2　混沌系統(tǒng)離散化
　　3.4.3　程序流程圖
　3.5　混沌系統(tǒng)數(shù)字實(shí)現(xiàn)
　　3.5.1　改進(jìn)型廣義Lorenz系統(tǒng)
　　3.5.2　混沌系統(tǒng)數(shù)字集成平臺(tái)C++編碼
　　3.5.3　數(shù)字化實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　3.6　混沌系統(tǒng)數(shù)字集成平臺(tái)應(yīng)用
　　3.6.1　多渦卷Colpitts混沌系統(tǒng)
　　3.6.2　網(wǎng)格渦卷超混沌系統(tǒng)
　　3.6.3　多翼混沌Lu系統(tǒng)
　3.7　小結(jié)
第4章　簡(jiǎn)單混沌產(chǎn)生電路
　4.1　引言
　4.2　蔡氏混沌電路
　　4.2.1　建模和仿真
　　4.2.2　電路制作和實(shí)驗(yàn)觀察
　　4.2.3　無(wú)量綱蔡氏方程
　　4.2.4　蔡氏方程動(dòng)力學(xué)分析
　4.3　Colpitts振蕩電路
　　4.3.1　數(shù)學(xué)建模
　　4.3.2　動(dòng)力學(xué)分析
　　4.3.3　電路實(shí)驗(yàn)觀察
　4.4　文氏橋超混沌電路
　　4.4.1　超混沌吸引子
　　4.4.2　離散化算法與離散模型
　　4.4.3　基于LabVIEW的仿真與實(shí)現(xiàn)
　4.5　頻率混沌信號(hào)
　　4.5.1　頻率混沌信號(hào)產(chǎn)生
　　4.5.2　頻率混沌信號(hào)分析
　　4.5.3　頻率混沌信號(hào)實(shí)驗(yàn)輸出
　4.6　小結(jié)
第5章　多渦卷混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　5.1　引言
　5.2　線性系統(tǒng)到多渦卷混沌系統(tǒng)
　　5.2.1　多渦卷混沌系統(tǒng)構(gòu)造
　　5.2.2　平衡點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)分析
　　5.2.3　電路實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
　5.3　多渦卷混沌Colpitts振蕩器
　　5.3.1　Colpitts振蕩器模型
　　5.3.2　多渦卷Colpitts振蕩器模型
　　5.3.3　多渦卷Colpitts振蕩器動(dòng)力學(xué)分析
　　5.3.4　電路實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
　5.4　多渦卷超混沌吸引子
　　5.4.1　多渦卷超混沌系統(tǒng)模型
　　5.4.2　多渦卷混沌和超混沌吸引子
　　5.4.3　平衡點(diǎn)和穩(wěn)定性
　　5.4.4　多渦卷超混沌系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析
　　5.4.5　電路實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
　5.5　吸引子的渦卷分布設(shè)計(jì)
　　5.5.1　多渦卷系統(tǒng)和鋸齒波函數(shù)
　　5.5.2　奇異的渦卷位置分布
　　5.5.3　共存多渦卷吸引子
　5.6　小結(jié)
第6章　　電流控制開(kāi)關(guān)變換器
　6.1　引言
　6.2　開(kāi)關(guān)變換器動(dòng)力學(xué)建模
　　6.2.1　電流控制Buck-Boost變換器
　　6.2.2　開(kāi)關(guān)狀態(tài)描述
　　6.2.3　基于狀態(tài)方程的時(shí)域分析
　　6.2.4　兩個(gè)電感電流邊界
　　6.2.5　精確離散時(shí)間模型
　6.3　開(kāi)關(guān)變換器動(dòng)力學(xué)分析
　　6.3.1　倍周期分岔與邊界碰撞分岔
　　6.3.2　典型時(shí)域波形與相軌圖
　　6.3.3　工作狀態(tài)域估計(jì)
　6.4　開(kāi)關(guān)變換器穩(wěn)定性分析
　　6.4.1　不動(dòng)點(diǎn)和Jacobi矩陣
　　6.4.2　最大Lyapunov指數(shù)
　　6.4.3　特征值軌跡
　6.5　電路仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
　　6.5.1　電路仿真結(jié)果
　　6.5.2　電路實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　6.6　小結(jié)
第7章　斜坡補(bǔ)償開(kāi)關(guān)變換器
　7.1　引言
　7.2　斜坡補(bǔ)償Boost變換器
　　7.2.1　斜坡補(bǔ)償電流控制Boost變換器
　　7.2.2　分段光滑迭代映射方程
　　7.2.3　電流控制Boost變換器的分岔分析
　　7.2.4　斜坡補(bǔ)償?shù)逆?zhèn)定控制機(jī)理
　　7.2.5　DCM時(shí)斜坡補(bǔ)償?shù)哪Ｊ睫D(zhuǎn)移機(jī)理
　7.3　斜坡補(bǔ)償Buck和Buck-Boost變換器
　　7.3.1　斜坡補(bǔ)償電流控制Buck和Buck-Boost變換器
　　7.3.2　開(kāi)關(guān)變換器的統(tǒng)一迭代映射方程
　　7.3.3　開(kāi)關(guān)變換器的歸一化迭代映射方程
　7.4　斜坡補(bǔ)償開(kāi)關(guān)變換器的工作狀態(tài)域估計(jì)
　　7.4.1　兩個(gè)統(tǒng)一的邊界線分類方程
　　7.4.2　Buck變換器工作狀態(tài)域估計(jì)
　　7.4.3　電流控制Buck變換器的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
　7.5　小結(jié)
第8章　憶阻器與憶阻混沌電路
　8.1　引言
　8.2　憶阻器模型
　　8.2.1　憶阻器定義
　　8.2.2　分段線性模型
　　8.2.3　三次型非線性模型
　　8.2.4　二次型非線性模型
　8.3　有源磁控憶阻器等效電路
　　8.3.1　電路等效實(shí)現(xiàn)實(shí)例
　　8.3.2　電路仿真結(jié)果
　　8.3.3　簡(jiǎn)單憶阻電路仿真分析
　8.4　基于三次型憶阻器的混沌電路
　　8.4.1　憶阻電路與混沌吸引子
　　8.4.2　平衡點(diǎn)集與穩(wěn)定性
　　8.4.3　依賴于初始狀態(tài)的動(dòng)力學(xué)行為
　　8.4.4　依賴于電路參數(shù)的動(dòng)力學(xué)行為
　8.5　基于二次型憶阻器的混沌電路
　　8.5.1　憶阻電路及其實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　8.5.2　平衡點(diǎn)及其穩(wěn)定性
　　8.5.3　依賴于初始狀態(tài)的動(dòng)力學(xué)行為
　　8.5.4　依賴于電路參數(shù)的動(dòng)力學(xué)行為
　8.6　小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄　Buck-Boost變換器離散時(shí)間模型Jacobi矩陣元素推導(dǎo)

編輯推薦

　　《混沌電路導(dǎo)論》著眼于一些典型的混沌系統(tǒng)與混沌電路的生成模型，給出這些系統(tǒng)與電路動(dòng)力學(xué)分析的數(shù)值仿真工具，并提供具體電路實(shí)現(xiàn)形式和實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果，便于讀者揭示和分析這些混沌系統(tǒng)所存在的豐富且復(fù)雜的非線性動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。同時(shí)，針對(duì)電子信息工程專業(yè)和電力電子技術(shù)專業(yè)中的一類典型電路，如蔡氏（Chua）混沌電路、Colpitts振蕩器、開(kāi)關(guān)DC-DC變換器和基于憶阻器的振蕩電路等，通過(guò)各種動(dòng)力學(xué)建模方法建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并利用常規(guī)的動(dòng)力學(xué)分析手段，揭示其復(fù)雜的物理現(xiàn)象，并闡述其形成機(jī)理。全書(shū)共8章，除了第1章介紹混沌與混沌系統(tǒng)的基本概念外，其他章節(jié)內(nèi)容具有一定的獨(dú)立性，讀者可以參照不同章節(jié)內(nèi)容，將相關(guān)的分析方法應(yīng)用到具體混沌電路的分析中。

圖書(shū)封面

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