改进型忆阻退化jerk系统初值敏感的动力学和瞬态行为
2021-02-28张春红朱菊香张璇
电气自动化 2021年6期
关键词:系统
张春红 , 朱菊香 , 张璇
(1.江苏联合职业技术学院 常州铁道分院,江苏 常州 213011;2.南京信息工程大学 滨江学院,江苏 无锡 214105)
0 引 言
忆阻器是一种电阻或电导可调的双端元件,通常包含磁控和荷控两种忆阻器。由于其非线性和记忆性,忆阻器在人工神经网络[1-2]和图像加密[3-4]等领域有着广泛的应用。忆阻器作为非线性元件引入电路之后,混沌电路的动力学行为更为复杂[5]。因此,建立含有忆阻的混沌电路,分析其超级多稳定性的行为,进而阐明非线性系统对于初值的敏感性是十分重要的。
本文在退化jerk系统的基础上,在第二方程中引入理想磁控忆阻器,提出一种改进型忆阻退化jerk系统[6]。新系统具有线平衡点,并表现出含有三种不同拓扑结构混沌吸引子的超级多稳态。此外,通过动力学特性分析,得出改进型忆阻系统的吸引子都是自激吸引子。特别是随着初始条件的变化,新系统表现出瞬态混沌,瞬态周期甚至改变吸引盆和拓扑结构的特殊暂态行为。
1 数学模型与稳定性分析
1.1 数学模型
采用有源磁控忆阻的数学模型为:
(1)
式中:u为忆阻的终端电压;j为忆阻内部磁通变量,j是u的积分;W(j)为与磁通量j相关的磁导率。
在退化jerk系统[6]第二方程中引入式(1)描述的忆阻,即可构建出新颖的忆阻系统,其数学模型表示为:
(2)
式中:x、y、z和w为4个状态变量;a、b和c为原三维系统的3个控制参数。
1.2 稳定性分析

(3)
式中:η为任意实常数。不难看出I1和I2,I3和I4关于y轴对称。
式(2)在平衡点I处的雅克比矩阵为:
(4)
相应的特征方程为:……p>
登录APP查看全文
