混沌电路的设计与实现开题报告

滨州学院毕业设计（论文）开题报告题目一个lorenz开关混沌电路的设计与实现系（院）物理与电子科学系年级2010级专业应用电子技术班级3班学生姓名杜康房志猛巩振雪郭庆学号1023080705102308070610230807071023080708指导教师齐爱学职称讲师滨州学院教务处二〇一三年六月开题报告填表说明1.开题报告是毕业设计（论文）过程规范管理的重要环节，是培养学生严谨务实工作作风的重要手段，是学生进行毕业设计（论文）的工作方案，是学生进行毕业设计（论文）工作的依据。2.学生选定毕业设计（论文）题目后，与指导教师进行成分讨论协商，对题意进行较为深入的了解，基本缺点工作过程思路，并根据课题要求查阅、收集文献资料，进行毕业实习（社会调查、现场考察、实验室试验等），在此基础上进行开题报告。3.课题的目的意义，应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。4.文献综述是开题报告的重要组成部分，是在广泛查阅国内外有关文献资料后，对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述，并提出自己对一些问题的看法。5.研究内容，要具体写出在哪些方面开展研究，要突出重点，实事求是，所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。6.在工作开始前，学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作，应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。8.课题分阶段进度计划，应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等，以便于有计划开展工作。9.开题报告应在指导教师指导下进行填写，指导教师不能包办代替。10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告，经系主任批准后方可进行下一步的研究（或设计）工作。一、课题的目的意义:本论文通过对开关Lorenz混沌系统的研究，并对其实现电路仿真与设计。使我们能够更直接更贴切地了解开关混沌系统。进而使学习者对开关混沌系统有更深入的理解与认识，为采取各种措施降低干扰，设计出满足要求的开关设备作基础。并且文中系统地研究了Lorenz开关混沌电路，并对其进行了数值仿真和电路仿真设计。通过仿真结果分析，可以充分了解到开关参数的有效设定范围，从而有效地实现开关控制，有力的保证了开关控制的精确性。二、文献综述（分析国内外研究现状、提出问题，找到研究课题的切入点，附主要参考文献，约2000字）：70年代末期，非线性科学领域中混沌现象研究的热潮兴起。而且，非线性电路中混沌现象的研究一直是独树一帜，成为非线性科学研究的重要分支之一。随着对电力电子中混沌现象的不断深入研究，开关中非线性现象的研究成为非线性电路系统中的一个重要组成部分。在开关中，由于非线性电子元器件的广泛应用，其中出现了大量的非线性现象，例如当开关在临界状态运行时突然产生崩溃现象、在开关中产生的不明电磁噪声、开关控制系统的间歇性振荡现象、开关运行时出现不稳定性，开关无法按照设计的要求进行工作等。但是，己有线性电路理论既无法解释这种现象，又不能对开关中混沌现象的分析与研究进行指导。1990年P.T.Krein和R.MBass研究了功率变换电子电路中的非线性现象，指出了DC－DC变换器工作于混沌状态并不意味着就是不可靠，研究了电路中混沌的重要性。随后，J.H.B.Deane和D.C.Hamili针对工作于连续导电模式下Buck变换器，介绍了一种隐式迭代映射的方法。通过这种方法，进行数字仿真实验，演示了倍周期分岔、子谐波和混沌的存在，并通过PSPice仿真和实验测试得到进一步的验证。然后，又研究工作于电流控制模式下Boost变换器的闭环迭代映射，分析了如何识别分叉现象和判定系统的稳定性。Chakrabarty等人对Buck变换器的分岔现象进行了进一步的研究，他们详细的研究了Buck变换器中的各电路参数对其分叉行为的影响。Fossas和Olivar在文献中辨识了Buck变换器混沌吸引子的各种不同区域，还详细研究了Buck变换器是如何产生周期子谐波和混沌轨道等问题。张波等人对Buck变换器建立了精确的离散映射模型，研究其分叉和混沌行为。1995年，C.K.Tse等人针对电压反馈式PWM型CUK变换器中各种可能的工作状态进行了研究.随后，他们针对CUK变换器进行了实验研究，验证了其倍周期分岔和混沌行为。在Deane率先报道了关于一个电流控制型Boost变换器通往混沌的道路后，Chan和Tse以一个电流控制型Boost变换器为例，研究了通往混沌的各种路径及其所依赖的分岔参数，给出一些实验结果。Banjree等人验证了“边缘碰撞分岔”的方法，后来，其他人针对Boost变换器也深入地研究了如何选择优化参数，避免有害混沌现象的出现，消除奇异和不规则现象，使变换器稳定工作于高性能状态。目前，开关中混沌现象的研究，己经成为电力电子领域的一个前沿性课题。根据混沌理论在开关中应用研究的现状，人们目前的研究工作局限于DC－DC变换器中的基本拓扑结构，例如Buck变换器，Boost变换器，Buck－Boost变换器，以及CUK变换器等。但是，上述基本的变换器在实际应用中存在着转换功能上的局限性，需要引入一种重要的元器件—变压隔离器来克服其缺点。由此变换出其它的电路拓扑结构，例如反激变换器，正激变换器等。在开关的工程应用中，工程师只注重于根据自己的实践经验来设计电路系统，并没有从本质上来深刻理解电路系统本身的非线性特性，从而导致在设计电路系统的过程中存在一定的盲目性和随机性，这样不但降低了工程师的设计效率，而且当根据经验选择的电路参数在实际应用的过程中发生变化时，容易使电路系统本身处于崩溃的状态，还要花费大量的精力和时间重新调整电路系统的参数使其重新稳定。因此，从本质上来研究电路系统的非线性特性，并以此来指导电路的设计具有重要的实践意义。课题研究切入点：本文从lorenz开关混沌系统方向深入研究，以及在开关混沌系统仿真实现等几个方面进行阐述，说明了开关混沌系统研究的必要性和重要性。参考文献：[1]汪东艳,张林昌.电力电子装置电磁兼容性的研究进展[M].北京:电工技术学报,2000,15(1):47-51.[2]钱照明,吕征宇.电力电子变换技术[M].江苏:机械制造与自动化出版社，2000,2:3-6.[3]刘鹏程,邱扬.电磁兼容原理及技术[M].南京：航空航天出版社,1993,第一版:1-7.[4]王定华,赵家升.电磁兼容原理与设计[M].成都：电子科技大学出版社.1995,第一版:12-15.[5]王庆斌,刘萍,尤利文.电磁干扰与电磁兼容技术[M].北京：机械工业出版社,1999,第一版:56-70.[6]谷树忠.开关电源的电磁兼容性设计[J].北京：自动化与仪器仪表出版社，2001：28-29.[7]叶晓惠,胡文超开关电源的电磁千扰与抑制[J].海军工程学院学报,1999,2:102-105.[8]于晓平,王新春开关电源电磁干扰的原因分析及抑制措施[J].教育学院学报,2000：21-23.[9]谭秀云,吴保芳.PFC开关电源的电磁兼容考虑[M].空军雷达学院学报,2000：14-15.[10]王英剑等.新型开关电源实用技术[M].成都：电子工业出版社,1999：89-95.[11]张占松,蔡宣三,开关电源的原理与设计[M]｡上海：电子工业出版社,1998：69-74.三、课题研究的内容、方法和预期目标：内容：1、Lorenz混沌系统特性。2、Lorenz开关混沌系统的Matlable仿真实现。3、基于Lorenz开关混沌系统电路的设计与在Multisim软件中的仿真实现。4、实行对仿真结果的分析，培养分析及独立科研能力。5、依据开关混沌系统理论对研究结果进行评价。研究方法：利用Matlable软件实现Lorenz开关混沌仿真，与通过Multisim软件设计仿真而出的结果对比。预期目标：使学生在学习中充分的认识到研究lorenz开关混沌系统的意义，将自己的潜力以及对开关混沌的兴趣激发出来，提高自我。四、所需仪器设备、材料情况：计算机Matlab软件Multisim软件电路配套设备论文有关的期刊等序号起止日期工作内容阶段成果五、课题分阶段的进度计划13.02-3.15查阅、搜集、研读资料资料搜集齐全23.16-3.29撰写开题报告，论文开题完成开题报告33.30-4.12细读精读资料，完成论文提纲和框架完成提纲和框架44.13-4.26丰富论文内容，完成论文初稿完成论文初稿54.27-5.03毕业论文中期检查完成检查总结65.04-5.17修改论文，撰写读书报告或外文翻译按期完成75.18-5.31进一步改进和修订论文，定稿打印论文定稿上交86.01-6.10进一步完善论文细节，准备论文答辩完成答辩提纲96.11-6.13提交毕业论文的所有材料，进行答辩顺利答辩指导教师意见签字：年月日系主任意见签字（公章）：年月日