基于憶阻器的混沌建模研究.pdf

1、憶阻器是由美籍華裔科學(xué)家蔡少棠教授在1971年提出的“第四個(gè)基本電路元件”。該理論模型經(jīng)過(guò)四十多年的研究，直到2008年才由惠普實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)其原型器件，這一具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)刊登在2008年的自然(Nature)雜志,點(diǎn)燃了國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究憶阻器的熱潮。
　　憶阻器是由電量和磁通量定義的非線性電路元件，其具有的記憶屬性和納米尺度屬性使它在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)當(dāng)中具有潛在應(yīng)用。憶阻器還具有豐富獨(dú)特的復(fù)雜非線性特性，由憶阻器構(gòu)成的電路系

2、統(tǒng)能夠表現(xiàn)出特殊的非線性動(dòng)力學(xué)行為，例如混沌效應(yīng)等。而混沌是一種復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)行為，它擁有一些特殊的屬性，例如，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)和初始條件敏感，系統(tǒng)軌線在相空間有限域內(nèi)收斂等?；煦缤ǔ＿€伴隨著其他復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象比如分形和分岔。這些有趣的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象被應(yīng)用于機(jī)電、生態(tài)、航空和經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域。
　　據(jù)此，本文根據(jù)憶阻器的性質(zhì)和混沌建模方法，深入研究基于憶阻器的非線性電路與系統(tǒng)模型及其混沌特性。其主要工作包括：
　　1）時(shí)滯型憶阻器電路的混沌

3、建模研究
　　根據(jù)電路理論設(shè)計(jì)出一類帶時(shí)滯的新型憶阻器電路，通過(guò)其數(shù)學(xué)模型的分析，計(jì)算仿真相軌圖、李雅普諾夫指數(shù)與李雅普諾夫指數(shù)譜、平衡點(diǎn)集與分岔圖等動(dòng)
　　力學(xué)行為，嘗試性研究憶阻器及其電路的時(shí)滯效應(yīng)。
　　2）憶阻器的模擬電路模型研究
　　根據(jù)憶阻器的性質(zhì)，設(shè)計(jì)模擬憶阻器行為的電路模型?；谠撃M電路，設(shè)計(jì)混沌電路來(lái)測(cè)試，通過(guò)數(shù)值仿真方法研究該混沌電路的混沌吸引子、李雅普諾夫指數(shù)譜和分岔圖，驗(yàn)證了電路模型模擬