[发明专利]一种基于反馈电流设计的蔡氏混沌系统同步控制电路

摘要

本发明公开了一种基于反馈电流设计的蔡氏混沌系统同步控制电路，从电路的角度分析了同步控制器的添加作用。该同步控制电路包括含有引出变量的驱动系统、同步控制器及响应系统。利用反馈控制原理，结合蔡氏电路无量纲状态方程的推导过程，设计出反馈控制电路，外加在系统状态变量对应的电压节点处，通过改变电路中的反馈电流来实现混沌电路的投影同步控制。本发明的方法不需要将蔡氏电路进行模块化，保留了混沌电路的本质结构，控制电路设计的方式新颖有效，结构、装配和使用简单，控制成本低，在混沌控制领域有着广泛的应用前景和应用价值。

主权项

一种基于反馈电流设计的蔡氏混沌系统同步控制电路，其特征在于：同步控制电路包括含有引出变量的驱动系统、同步控制器及响应系统：(a)含有引出变量的驱动系统驱动系统由具有双涡卷运动的蔡氏电路、运算放大器U3A、运算放大器U4A、电阻R7和电容C3构成；蔡氏电路中电容C1正向端引出量为驱动系统变量X1；电容C2正向端引出量为驱动系统变量Y1；运算放大器U3A、电容C3和电阻R7构成反相积分器，运算放大器U3A同相输入端接地，反相输入端通过电容C3与输出端相连；运算放大器U4A的同相输入端连接到蔡氏电路中电容C2正向端，反相输入端与输出端连接而构成电压跟随器，运算放大器U4A输出端通过电阻R7连接运算放大器U3A的反相输入端；运算放大器U3A的输出量为驱动系统变量Z1；(b)同步控制器包括三组反馈控制电压通道电路第一通道电路控制电压V1，包括电压跟随器U9A、第一减法电路、第一反相电路以及第一反相加法电路；电阻Ra1、电阻Ra2、电阻Ra3、电阻Ra4和运算放大器U10A构成所述第一减法电路；电阻Ra5、电阻Ra6和运算放大器U11A构成所述第一反相电路；电阻Ra7、电阻Ra8、电阻Ra9以及运算放大器U12A构成所述第一反相加法电路；第一通道电路的输入端为驱动系统电路中电容C1的电压引出量X1，第一通道电路的输出信号连接到响应系统电阻Rr3一端；第二通道电路控制电压V2，包括电压跟随器U13A、第二减法电路、第二反相电路以及第二反相加法电路；电阻Rb1、电阻Rb2、电阻Rb3、电阻Rb4和运算放大器U14A构成所述第二减法电路；电阻Rb5、电阻Rb6和运算放大器U15A构成所述第二反相电路；电阻Rb7、电阻Rb8、电阻Rb9以及运算放大器U16A构成所述第二反相加法电路；第二通道电路的输入端为驱动系统电路中电容C2的电压引出量Y1，第二通道电路的输出信号连接到响应系统的电阻Rr2一端；第三通道电路控制电压V3，包括电压跟随器U17A、第三减法电路和第三反相电路；电阻Rc1、电阻Rc2、电阻Rc3、电阻Rc4和运算放大器U18A构成所述第三减法电路；电阻Rc5、电阻Rc6和运算放大器U19A构成所述第三反相电路；第三通道电路的输入端与驱动系统中运算放大器U3A的输出端引出量Z1相连，第三通道电路的输出信号连接到响应系统的电感L2一端；(c)响应系统响应系统由具有单涡卷运动的蔡氏电路、运算放大器U7A、运算放大器U8A、电阻R14、电阻Rr2、电阻Rr3和电容C6构成；将蔡氏电路中电感L2与地之间的连接断开，使其连接到同步控制器中运算放大器U19A输出端；从电容C4正向端引出两路，一路通过电阻Rr3与同步控 制器中运算放大器U12A输出端相连，另一路与同步控制器中电阻Ra2相连；从电容C5正向端引出两路，一路通过电阻Rr2与同步控制器中运算放大器U16A输出端相连，另一路与同步控制器中电阻Rb2相连；运算放大器U8A同相输入端连接到电容C5正向端，反相输入端与输出端连接而构成电压跟随器；运算放大器U7A、电容C6以及电阻R14构成反相积分器，运算放大器U7A同相输入端接地，反相输入端一路通过电阻R14与运算放大器U8A输出端连接，另一路通过电容C6与运算放大器U7A输出端相连，运算放大器U7A输出端与同步控制器中电阻Rc2相连。