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一种直接用示波器观测单变量非线性系统状态的新方法
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:2013.9.9
  • 页码:1-8
  • 分类:TP271[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]黑龙江大学电子工程学院,哈尔滨150080
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:61072072)、黑龙江省自然科学基金(批准号:F201249)和黑龙江省教育厅科研项目f批准号:12521402)资助的课题.
  • 相关项目:数字化混沌新模型及其在信息加密系统中的应用研究
中文摘要:

为解决用示波器观测单变量非线性系统难的问题,本文提出了一种45°线法,该方法能将随时间变化的连续信号以特殊的方式转换成直角坐标上45°线上的点图,并可用通用双踪示波器(模拟或数字均可)直接显示出来,从而达到直接方便地观测和分析单变量被测系统运行时的各种状态,如周期稳定态,局部和全局不稳定态.文中详细阐述了该方法的机理.同时,研究和解决了设计实现该方法物理电路的关键问题,即从连续变化的信号中提取出能反映系统状态的有用信号.由于蔡氏电路是典型的非线性系统,且能随参数的变化产生各种丰富的状态,本文选用该电路作为被测系统进行了大量的物理实验,实验结果证实了该方法的有效性和实用性.

英文摘要:

In order to solve the problem why it was hard to observe the single-variable nonlinear system, this article proposed the 45° line method. In this method, the continuous signal changing with time was transformed into dots on the 45° line of the rectangular coordinates, so that it could be directly displayed on a general dual-trace oscilloscope (either analog or digital). In this way, it is convenient to directly observe and analyze various states of single-variable system while the system is running, such as the periodical stable states, the local and global non-stable states. The mechanism of this method was expounded in this paper. In addition, the key issues in physical circuit design and implementation of this method were researched and solved, i.e., the useful signal which reflected the state of the system could be extracted from the continuously changing signal. Since the Chua's circuit is a typical nonlinear system, and it could produce abundant states with variation of parameters, so it was chosen as the system under test to conduct a great number of physical experiments. The experimental results confirmed the effectiveness and practicability of this method.

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期刊论文 19 会议论文 21 获奖 4 专利 3
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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876