Ανάλυση χαοτικού ταλαντωτή με χρήση memristor
Analysis of a chaotic memristor based oscillator
![Thumbnail](/xmlui/bitstream/handle/11400/262/kotsonis_50106524.pdf.jpg?sequence=4&isAllowed=y)
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Κοτσώνης, Ελευθέριος
Ημερομηνία
2020-11-06Επιβλέπων
Τσακιρίδης, ΟδυσσέαςΛέξεις-κλειδιά
Χάος ; Χαοτικός ελκυστής ; Colpitts ; Memristor ; Ταλαντωτής colpittsΠερίληψη
Σε αυτή τη διπλωματική εργασία παρουσιάζονται η μελέτη και ανάλυσηηλεκτρικών κυκλωμάτων, τα οποία με τον προσδιορισμό συγκεκριμένων παραμέτρων και αρχικών συνθηκών μπορούν να αναπαράγουν χαοτικά φαινόμενα. Η μελέτη αποτελείται από προσομοιώσεις και πρακτικές υλοποιήσεις των κυκλωμάτων που αποσκοπούν στην επίτευξη χαοτικού αποτελέσματος. Στο πρώτο κεφάλαιο του βιβλίουγίνεται μια εισαγωγή στη θεωρία του χάους και περιγράφονται μερικά από τα δημοφιλέστερα ηλεκτρικά συστήματα που παρουσιάζουν χάος. Το δεύτερο κεφάλαιο περιέχει τη θεωρητική περιγραφή του ταλαντωτή Colpitts, ο οποίος είναι το πρώτο κύκλωμα που μελετάται στην παρούσα εργασία. Περιγράφεται η κανονική λειτουργία του με τις αντίστοιχες συνδεσμολογίες του και τα στοιχεία ενίσχυσης (BJT, Op-Amp), καθώς και η χαοτική λειτουργία του επισημαίνοντας τις κατάλληλες παραμέτρους του κυκλώματος που είναι αναγκαίες για την εμφάνιση χάους στηνέξοδο. Το τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζει το δεύτερο κύκλωμα που αποτελεί αντικείμενο μελέτης αυτής της εργασίας, το οποίο είναι το κύκλωμα του Chuaβασισμένο σε memristorελεγχόμενου από ροή. Δίνονται ο ορισμός, οι ιδιότητες και οι κατασκευαστικοί τύποι του memristor, όπως και το πώς μπορεί να συμβάλλει στην αναπαραγωγή χάους όταν εισαχθεί σε ένα κύκλωμα, όπως το κύκλωμα του Chua. Στο τέταρτο και στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται όλα τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων και οι μετρήσεις των πρακτικών κυκλωμάτων που πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριο. Τέλος, στο έκτο κεφάλαιο αναφέρονται τα συμπεράσματα και οι προτάσεις για μελλοντικές εργασίες.
Περίληψη
In this thesis the study and analysis of electrical circuits which can exhibit chaotic phenomena are presented, on condition that specific parameters and initial conditions are defined.The study consists of simulations and practical implementations of the circuits aimed at achieving a chaotic result. The book’s first chapter introduces the chaos theory and describes some of the most famous electrical systems that present chaos. The second chapter is consisted of the theoretical description of the Colpitts oscillator, which is the first circuit studied in the present work. Its common operation is described with its corresponding connections and gain elements (BJT, Op-Amp), as well as its chaotic operation indicating the circuit’s appropriate parameters that are necessary for the appearance of chaos at the output. The third chapter presents the second circuit studied, which is the Chua’s circuit based on a flow – controlled memristor. The definition, properties and construction types of the memristor are given, as well as how it can contribute to chaos exhibition when implemented into a circuit, such as the Chua’s circuit.Chapters four and five present all the results of the simulations and the measurements of the practical circuits carried out in the laboratory.In conclusion, the sixth chapter lists the conclusions and suggestions for future work.