Análisis de dinámica caótica e implementación en FPGA basada en la integral de Gauss Legendre
Autores: Wen, Li; Cui, Li; Lin, Hairong; Yu, Fei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de dinámica caótica e implementación en FPGA basada en la integral de Gauss Legendre
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Diseño
Algoritmo de integración
Sistemas caóticos
Integral de Gauss-Legendre
Análisis
Atrayente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, primero diseñamos el algoritmo de integración correspondiente y el programa de Matlab de acuerdo con el principio de integración de Gauss-Legendre. Luego, seleccionamos el sistema de Lorenz, el sistema de Duffing, el sistema caótico de atracción oculta y el sistema caótico de atracción oculta de múltiples alas para el análisis de la dinámica caótica. Aplicamos la integral de Gauss-Legendre y el algoritmo de Runge-Kutta a la solución de sistemas caóticos disipativos por primera vez y analizamos y comparamos las diferencias entre los dos algoritmos. Luego, proponemos por primera vez un método de estimación de la cuenca caótica de la atracción basado en la integral de Gauss-Legendre y el exponente de Lyapunov y el criterio de decisión de este método. Este método puede obtener mejor la región de la cuenca caótica de atracción y puede distinguir mejor el atractor y el pseudo-atractor, lo que proporciona una nueva forma para el análisis de sistemas caóticos. Finalmente, utilizamos la tecnología FPGA para realizar cuatro sistemas caóticos correspondientes basados en el algoritmo de integración de Gauss-Legendre.
Descripción
En este documento, primero diseñamos el algoritmo de integración correspondiente y el programa de Matlab de acuerdo con el principio de integración de Gauss-Legendre. Luego, seleccionamos el sistema de Lorenz, el sistema de Duffing, el sistema caótico de atracción oculta y el sistema caótico de atracción oculta de múltiples alas para el análisis de la dinámica caótica. Aplicamos la integral de Gauss-Legendre y el algoritmo de Runge-Kutta a la solución de sistemas caóticos disipativos por primera vez y analizamos y comparamos las diferencias entre los dos algoritmos. Luego, proponemos por primera vez un método de estimación de la cuenca caótica de la atracción basado en la integral de Gauss-Legendre y el exponente de Lyapunov y el criterio de decisión de este método. Este método puede obtener mejor la región de la cuenca caótica de atracción y puede distinguir mejor el atractor y el pseudo-atractor, lo que proporciona una nueva forma para el análisis de sistemas caóticos. Finalmente, utilizamos la tecnología FPGA para realizar cuatro sistemas caóticos correspondientes basados en el algoritmo de integración de Gauss-Legendre.