[发明专利]一种可切换混沌系统在不同切换条件下搭建仿真电路方法

说明书

一种可切换混沌系统在不同切换条件下搭建仿真电路方法，涉及一种搭建仿真电路方法，本发明在经典Lorenz系统的基础上改进得到简易三维混沌系统，首先对该混沌系统在不同参数下的动力学行为进行阐述，展现系统在不同初始值的条件下吸引子共存的现象。第二部分通过对系统非线性项的调整，发现系统存在多种切换形式，切换形式的不同导致系统的动力学行为会发生变化，同时验证系统在切换项处非线性项中包含的未知参数为大范围参数，并且参数的取值存在趋近于正无穷的可能性，挑选存在的几种形式进行了验证。最后对可切换系统进行电路仿真设计，得到的可切换电路仿真系统能够最大限度的得到不同情况下系统存在的吸引子图。

技术领域

本发明涉及一种搭建仿真电路方法，一种可切换混沌系统在不同切换条件下搭建仿真电路方法。

背景技术

近些年来，将混沌系统应用于图像加密、生物医疗、通信加密等方面的案例层出不穷。一个系统结构特点明显但动力学特性丰富的混沌系统对于图像加密等具体应用方面的意义是巨大的。其中，不同阶次下含有共存混沌吸引子的混沌系统和各式各样的可切换混沌系统展现出的混沌特性，受到各个领域的普遍关注。通常情况下，混沌系统展现出自身的对称性和不变性时，系统会展现出吸引子共存的特性，这对于构建不同阶次下的含有共存吸引子的混沌系统是一个巨大的帮助。可切换系统由于其系统的不确定性，通常展现出同一初始条件下混沌系统的多涡卷共存或多周期吸引子共存的性质，由于系统展现出的混沌特性的多变性，使图像加密系统的加密解密效果更佳。当前大部分的混沌系统的参数的取值范围相对狭窄，这就使混沌系统在被应用于其它领域的时候，会产生一定的局限性。一个包含大范围参数且具有吸引子共存现象的可切换系统能够比较贴合的克服这些问题的局限性。

一个结构简单并且变化方式多样的混沌系统的提出，然后对可切换系统进行电路仿真设计，得到的可切换电路仿真系统，能够最大限度的得到不同情况下系统存在的吸引子图对混沌系统在跨领域方面的应用具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可切换混沌系统在不同切换条件下搭建仿真电路方法，本发明充分展示系统在变参条件下，不同时期吸引子的存在情况，阐述混沌系统在初始值存在对称时，吸引子共存的情况。最后设计得到切换系统的可切换仿真电路，在改变电路中电阻的阻值和切换不同的元器件组合的情况下，得到切换系统在各个时期的吸引子电路图。简易切换系统电路仿真的成功实现，将系统成功应用于图像加密和保密通信中。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可切换混沌系统在不同切换条件下搭建仿真电路方法，所述搭建仿真电路的方法，包括以下步骤：

S1：首先建立一个简易三维混沌系统，包括以下过程：

（1）提出的三维混沌系统(1)：

(1)

x,y,z为系统的状态变量，a,b,c为系统的未知参数；

S2：建立一个包含大范围参数的可切换混沌系统，包括以下过程：

（1）在系统(1)的基础上对系统结构进行改变，增加系统模型的变化形式，得到新切换混沌系统的系统模型 ：

(2)

式(2)中, 为可变函数体，能够出现以下几种可能性情况：

(3)

(4)