Εξομοιωτής memristor
Memristor emulator
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Τρανουδάκης, Αλέξανδρος
Ημερομηνία
2023-07-19Επιβλέπων
Τσακιρίδης, ΟδυσσέαςΛέξεις-κλειδιά
Χάος ; Memristor ; Simulation ; Ελκυστές ; Προσομοίωση ; ΕξομοίωσηΠερίληψη
Η ταχεία πρόοδος της τεχνολογίας memristor έχει προκαλέσει σημαντικό ενδιαφέρον για τις πιθανές εφαρμογές της σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένων των συσκευών μνήμης, των νευρομορφικών υπολογιστών και του σχεδιασμού αναλογικών κυκλωμάτων. Ωστόσο, η έλλειψη εμπορικά διαθέσιμων συσκευών memristor και η πολυπλοκότητά τους για τη μελέτη και την ενσωμάτωσή τους σε υπάρχοντα κυκλώματα θέτουν σημαντικές προκλήσεις. Για την αντιμετώπιση αυτών των περιορισμών, αυτή η διατριβή προτείνει έναν εξομοιωτή memristor ως μια εναλλακτική λύση για τη μελέτη και την αξιοποίηση των μοναδικών χαρακτηριστικών των συστημάτων. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία παρουσιάζονται η μελέτη και ανάλυση ηλεκτρικού κυκλώματος, το οποίο με τον προσδιορισμό συγκεκριμένων παραμέτρων και αρχικών συνθηκών μπορεί να αναπαράγει χαοτικά φαινόμενα. Η μελέτη αποτελείται από προσομοιώσεις των κυκλωμάτων που αποσκοπούν στην επίτευξη χαοτικού αποτελέσματος. Στο πρώτο κεφάλαιο του βιβλίου γίνεται μια εισαγωγή στη θεωρία του χάους αλλά και στους ελκυστές. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται το ηλεκτρικό χάος καθώς και μερικά από τα δημοφιλέστερα ηλεκτρικά συστήματα που παράγουν χάος. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται ανάλυση του προγράμματος εξομοίωσης, το τι είναι ένα memristor και ποιες οι λειτουργίες τους καθώς επίσης και στους ενισχυτές που πρόκειται να χρησιμοποιηθούν στο τελικό κύκλωμα. Τέλος στο τελευταίο κεφάλαιο περιγράφεται το κύκλωμα που θα γίνει η εξομοίωση και θα μας παράξει το χαοτικό αποτέλεσμα.
Περίληψη
The rapid progress of memristor technology has generated considerable interest in its potential applications in various fields, including memory devices, neuromorphic computing, and analog circuit design. However, the lack of commercially available memristor devices and the complexity involved in characterizing and integrating them into existing circuits pose significant challenges. To address these limitations, this thesis proposes a memristor simulator as a viable solution for studying and exploiting the unique characteristics of systems. This thesis presents the study and analysis of electric circuits, which by determining specific parameters and initial conditions can reproduce chaotic phenomena. The study consists of simulations of the circuits that aim to achieve a chaotic effect. In the first chapter of the book there is an introduction to chaos theory and to attractors. The second chapter describes electrical chaos as well as some of the more popular electrical systems that produce chaos. In the third chapter there is an analysis of the simulation program, what a memristor is and what their functions are as well as the amplifiers to be used in the final circuit. Finally, in the last chapter, the circuit that will be simulated and will produce the chaotic result is described.