Lorenz system as nonlinearly connected first-order radiophysical RC-filters

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

A radiophysical implementation of the Lorenz system demonstrating a chaotic attractor is proposed. It is shown that the form of the Lorenz equation allows it to be represented as a set of low-frequency first-order RC filters connected by nonlinear connections using electronic multipliers. A circuit consisting of three first-order radiotechnical RC filters and two multipliers is proposed. An electronic circuit is considered that allows for the effective implementation of a generator demonstrating the chaotic Lorenz attractor.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

V. Ponomarenko

Saratov Branch of Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics of RAS

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: ponomarenkovi@gmail.com
Ресей, 38, Zelyonaya Street, Saratov, 410019

M. Prokhorov

Saratov Branch of Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics of RAS

Email: ponomarenkovi@gmail.com
Ресей, 38, Zelyonaya Street, Saratov, 410019

Әдебиет тізімі

  1. Берже П, Помо И., Видаль К. Порядок в хаосе. О детерминистском подходе к турбулентности М.: Мир, 1991.
  2. Шустер Г. Детерминированный хаос. Введение. М: Мир, 1988.
  3. Tsay S.-C., Huang C.-K., Qiu D.-L., Chen W.-T. // Chaos, Solitons & Fractals. 2004. V. 20. № 3. P. 567.
  4. Пономаренко В.И., Прохоров М.Д. // РЭ. 2004. Т. 49. № 9. С. 1098.
  5. Дмитриев А.С., Кузьмин Л.В., Панас А.И., Старков С.О. // РЭ. 1998. Т. 43. № 9. С. 1115.
  6. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Ицков В.В. и др. // РЭ. 2022. Т. 67. № 8. С. 797.
  7. Stojanovski T., Kocarev L. // IEEE Trans. 2001. V. CS-I-48. № 3. P. 281.
  8. Stojanovski T., Pihl J., Kocarev L. //IEEE Trans. 2001. V. CS-I-48. № 3. P. 382.
  9. Kocarev L. // IEEE Circuits and Systems Magazine. 2001. V. 1. № 3. P. 6.
  10. Aissaoui R., Deneuville J.-C., Guerber C., Pirovano A. // Vehicular Commun., 2023. V. 44. Article No. 100661.
  11. Andreyev Yu.V., Dmitriev A.A. // Proc. Int. Symp. Signals Circuits Systems (SCS’2001). Iasi. 10-11 Jul. 2001. P. 57.
  12. Пономаренко В.И., Прохоров М.Д., Караваев А.С., Безручко Б.П. Системы с запаздыванием (реконструкция моделей и их приложение). Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 2016.
  13. Cuomo K. M., Oppenheim A.V. // Phys. Rev. Lett. 1993. V. 71. № 1. P. 65.
  14. Ораевский А.Н. // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 1996. Т. 4. № 1. C. 3.
  15. Haken H. // Phys. Lett. A. 1975. V. 53. № 1. P. 77.
  16. Doroshin A.V. // Commun. Nonlinear Sci. Numerical Simulation. 2011. V. 16. № 8. P. 3188.
  17. Poland D. // Physica D: Nonlinear Phenomena. 1993. V. 65. № 1. P. 86.
  18. Hemail N. // IEEE Trans. 1994. V. CS-I-41. № 1. P. 40.
  19. Jiang Y., Li C., Liu Z. et al. // IEEE Trans. 2022. V. CS-II-69. № 7. P. 3344.
  20. Lorenz E.N. // J. Atmospheric Sci. 1963. V. 20. № 2. P. 130.
  21. Тетельбаум И.М., Шнайдер Ю.Р. Практика аналогового моделирования динамических систем: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1987.
  22. Butusov D.N., Karimov T.I., Lizunova I.A. et al. // 2017 IEEE Conf. Rus. Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). St. Petersburg and Moscow. 1-3 Feb. N.Y.: IEEE, 2017. P. 265.
  23. Itoh M. // Int. J. Bifurcation and Chaos. 2001. V. 11. № 3. P. 605.
  24. Кузнецов С.П. // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2018. Т. 26. № 3. C. 35.
  25. Campos-Cantón I., Soubervielle-Montalvo C., Martinez-Montejano R.C. // Integration, VLSI J. 2023. V. 90. P. 51.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1. Using integrators to implement the Lorenz system.

Жүктеу (78KB)
3. Fig. 2. First-order filter as an integration element.

Жүктеу (50KB)
4. Fig. 3. Schematic implementation of the Lorenz system using only multipliers and first-order low-pass filters.

Жүктеу (59KB)
5. Fig. 4. Schematic implementation of the Lorenz system using real models of op amps and electron multipliers.

Жүктеу (221KB)
6. Fig. 5. Phase portrait of the simulated Lorenz system shown in Fig. 4 (screenshot): the horizontal axis shows the Y variable, and the vertical axis shows the X variable.

Жүктеу (190KB)

© Russian Academy of Sciences, 2024