Implementación mejorada del circuito de Chua en un inductor activo y sistema no autónomo
Autores: Zhang, Ziqi; Wen, Yiming; Ning, Yafei; Zhang, Zirui; Li, Hu; Xia, Yuhan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Implementación mejorada del circuito de Chua en un inductor activo y sistema no autónomo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fenómenos caóticos
Comunicación encriptada
Inductor activo
Sistema no autónomo
Parámetro ajustable
Estructura de circuito
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
El circuito de Chua es un modelo bien establecido para estudiar fenómenos caóticos y se implementa ampliamente en campos como la comunicación encriptada. Sin embargo, un circuito de Chua tradicional tiene un volumen grande, altos requisitos de precisión de componentes y un rango de parámetros ajustables limitado, lo cual no es propicio para su aplicación. Para resolver estos problemas, proponemos una implementación mejorada del circuito de Chua en un inductor activo y un sistema no autónomo. En primer lugar, adoptamos la estrategia de utilizar inductores activos en lugar de inductores pasivos tradicionales, logrando la miniaturización del circuito y mejorando la precisión de la inductancia. Además, presentamos la teoría de sustituir sistemas no autónomos por sistemas autónomos clásicos para reducir los requisitos de precisión de los componentes y mejorar la robustez del circuito. Por último, conectamos la resistencia de extensión en paralelo con el diodo de Chua para optimizar la estructura del circuito, aumentando así el rango del parámetro ajustable. Basándonos en las tres mejoras anteriores, los experimentos han demostrado que la tolerancia máxima de error promedio de los componentes de nuestro diseño mejorado ha aumentado del 1,88% al 7,38% al generar un solo vórtice, y del 4,73% al 12,61% al generar un doble vórtice, en comparación con el circuito de Chua tradicional. El rango del parámetro ajustable se ha incrementado en un 195,83% y un 36,98%, respectivamente, al generar un solo vórtice y un doble vórtice. En resumen, nuestro circuito mejorado es más práctico que el circuito de Chua tradicional y tiene un buen valor de aplicación.
Descripción
El circuito de Chua es un modelo bien establecido para estudiar fenómenos caóticos y se implementa ampliamente en campos como la comunicación encriptada. Sin embargo, un circuito de Chua tradicional tiene un volumen grande, altos requisitos de precisión de componentes y un rango de parámetros ajustables limitado, lo cual no es propicio para su aplicación. Para resolver estos problemas, proponemos una implementación mejorada del circuito de Chua en un inductor activo y un sistema no autónomo. En primer lugar, adoptamos la estrategia de utilizar inductores activos en lugar de inductores pasivos tradicionales, logrando la miniaturización del circuito y mejorando la precisión de la inductancia. Además, presentamos la teoría de sustituir sistemas no autónomos por sistemas autónomos clásicos para reducir los requisitos de precisión de los componentes y mejorar la robustez del circuito. Por último, conectamos la resistencia de extensión en paralelo con el diodo de Chua para optimizar la estructura del circuito, aumentando así el rango del parámetro ajustable. Basándonos en las tres mejoras anteriores, los experimentos han demostrado que la tolerancia máxima de error promedio de los componentes de nuestro diseño mejorado ha aumentado del 1,88% al 7,38% al generar un solo vórtice, y del 4,73% al 12,61% al generar un doble vórtice, en comparación con el circuito de Chua tradicional. El rango del parámetro ajustable se ha incrementado en un 195,83% y un 36,98%, respectivamente, al generar un solo vórtice y un doble vórtice. En resumen, nuestro circuito mejorado es más práctico que el circuito de Chua tradicional y tiene un buen valor de aplicación.