Ανάλυση χαοτικού ταλαντωτή με χρήση memristor

Abstract

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.