设计了一个磁控忆阻器仿真器和一个有源荷控忆阻器仿真器,并基于这两种忆阻器设计了一个新的五维混沌电路系统。对系统进行动力学特性分析,包括平衡点集的求解、稳定性、分岔图、Lyapunov指数谱、共存分岔及多稳定性。结果表明,当参数变化时,系统存在单周期、倍周期及混沌态。特别地,当取不同的初值时,系统出现共存混沌吸引子、共存倍周期和共存单周期的现象。通过分析随初值变化的Lyapunov指数谱与分岔图,表明系统具有多稳定性。对混沌电路进行Multisim电路仿真,仿真结果与Matlab数值仿真一致。此外,用实际器件搭建了硬件电路,该电路结构简单、易于制作,实验结果验证了数值仿真与电路仿真的正确性。最后,基于双忆阻混沌硬件电路实现,设计了一个随机信号发生器。该系统具有良好的初值灵敏性,可以与加密算法相结合,应用在信息加密和保密通信领域。

国家自然科学基金项目（61973200,91848206,61801271）；山东省自然科学基金项目（ZR2019BF007）；青岛市科技计划项目（19-6-2-9-cg）；

1 磁控忆阻器与荷控忆阻器
1.1 磁控忆阻器模型及对应的仿真器
1.2 有源荷控忆阻器模型及对应的仿真器
2 基于双忆阻的混沌系统分析
2.1 基于双忆阻的混沌电路
2.2 平衡点分析
2.3 参数a对动力学行为的影响
2.4 共存分岔现象与共存吸引子
2.5 多稳定性
3 电路仿真与电路实现
3.1 电路仿真
3.2 电路实现
4 结论

袁延超,袁方,李玉霞.基于双忆阻混沌电路的分析及应用[J].山东科技大学学报(自然科学版),2021,40(06):85-97.DOI:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2021.06.011.