答辩公告
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张鑫答辩公告
浏览次数:日期:2019-06-25编辑:研究生教务办1

答辩公告

论文题目

新型多涡卷混沌系统的电路实现及其同步研究

答辩人

张鑫

指导教师

王春华 教授

答辩委员会

主席

傅喜泉 教授

学科专业

计算机科学与技术

学院

信息科学与工程学院

答辩地点

信息科学与工程学院203会议室

答辩时间

2019626

下午400

学位论文简介

混沌作为非线性动力学系统中特有的一种运动形式,广泛存在于自然界和人类社会中。因具有非线性、内在随机性以及对初始值极其敏感等特性,混沌在保密通信和图像加密等领域有着潜在的应用。而混沌信号被证明能够由非线性电路产生,使得混沌具有实际的物理应用价值。与一般的混沌信号相比,多涡卷混沌系统生成的混沌信号在相空间中能够表现出更加复杂的动力学特性,使得多涡卷混沌系统具有更好的应用潜力。因此,关于多涡卷混沌系统的研究及其电路设计得到了大量研究者的关注。本文在新型多涡卷混沌系统的探索与动力学分析、电路实现和同步研究方面作了一些工作,具体的内容和创新之处可归纳如下:

1)提出并设计了一种新的基于互补金属氧化物半导体(Complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS)工艺的第二代电流控制传输器(Second generation current-controlled conveyor, CCCII)电路,该电路具有宽动态范围、宽可调范围等优点。

2)提出了一个新的多吸引子周期多涡卷混沌系统,并且基于设计的CMOS CCCII构建了新提出的多吸引子周期多涡卷混沌系统的相应电路。提出的混沌系统能够生成单吸引子周期、双吸引子周期、三吸引子周期甚至多吸引子周期多涡卷。

3)提出了一个新的多涡卷混沌系统,该系统不仅具有无限平衡点,而且能够生成多涡卷超混沌吸引子,具有复杂的动力学特性。通过系统关于参数aLyapunov指数谱分析,发现系统能够在不同的参数下表现出点吸引子、极限环、准周期吸引子、混沌吸引子和超混沌吸引子行为。其中一种混沌吸引子表现出特殊的拓扑结构,并具有大于3Kaplan-Yorke分数维。

4)提出了基于多吸引子周期多涡卷混沌系统和具有无限平衡点的多涡卷超混沌系统的两种同步方法,并将其中一种同步方法应用于混沌保密通信中。分别设计了两种混沌同步系统对应的同步控制器,以实现其同结构同步

主要学术成果

[1] Zhang Xin, Wang Chunhua, Yao Wei, Lin Hairong. Chaotic system with bondorbital attractors. Nonlinear Dynamics, (小修;中科院分区: 2TOP SCI, Thomson Reuters JCR: Q1, IF: 4.604)

[2] Zhang Xin, Wang Chunhua. A novel multi-attractor period multi-scroll chaotic integrated circuit based on CMOS wide adjustable CCCII. IEEE Access, 2019, 7(1): 16336-16350. (中科院分区: 2SCI, Thomson Reuters JCR: Q1, IF: 4.098)

[3] Zhang Xin, Wang Chunhua. Multi-scroll hyperchaotic system with hidden attractors and its circuit implementation. International Journal of Bifurcation and Chaos, 2019. (已接收,待发表;中科院分区: 2SCI, Thomson Reuters JCR: Q2, IF: 2.145)

[4] Zhang Xin, Wang Chunhua, Sun Yichuang, Peng Haijun. A novel high linearity and low power folded CMOS LNA for UWB receivers. Journal of Circuits Systems and Computers, 2018, 27(3): 1850047. (中科院分区: 4SCI, WOS: 000413958300014, Thomson Reuters JCR: Q4, IF: 0.939)

[5] Zhang Xin, Wang Chunhua, Zhao Lv. A multiple-feedback UWB LNA with low noise and improved linearity. IETE Journal of Research, 2018, 64(4): 442-450. (中科院分区: 4SCI, WOS: 000440595200002, Thomson Reuters JCR: Q4, IF: 0.793)

[6] Zhou Ling, Wang Chunhua, Zhang Xin, Yao Wei. Various attractors, coexisting attractors, antimonotonicity in a simple four-order memristive twin-T oscillator. International Journal of Bifurcation and Chaos, 2018, 28(4): 1850050. (中科院分区: 2SCI, WOS:000431459900010, Thomson Reuters JCR: Q2, IF: 2.145)

[7] Zhao Qing, Wang Chunhua, Zhang Xin. A universal emulator for memristor, memcapacitor, and meminductor and its chaotic circuit. Chaos, 2019, 29(1): 013141. (中科院分区: 3SCI, WOS: 000457409100047, Thomson Reuters JCR: Q1, IF: 2.643)

[8] Su Qingyun, Wang Chunhua, Chen Hua, Sun Jingru, Zhang Xin. A new method for generating chaotic system with arbitrary shaped distributed attractors. Chaos, 2018, 28(7): 073106. (中科院分区: 3SCI, WOS: 000440606100013, Thomson Reuters JCR: Q1, IF: 2.643)

[9] Zhu Cuirong, Wang Chunhua, Chen Hua, Zhang Xin, Sun Jingru, Du Sichun. A novel CMOS CCCII with wide tunable R-x and its application. Journal of Circuits Systems and Computers, 2018, 27(13): 1850198. (中科院分区: 4SCI, WOS: 000440696600002, Thomson Reuters JCR: Q4, IF: 0.939)