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基于Unity3D的电子电路交互仿真教学平台的设计

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电工技术 2024年第6期 85-87,90页

作者：徐美清蒋逢灵湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲412000

传统的二维虚拟仿真呈现形式平面化,不能交互并实时反馈信息,已经无法满足当今实训教学需求。针对上述问题,提出利用Unity3D的强大功能开发桌面型交互仿真教学平台。首先,利用3DS MAX完成电路板及常用电子元器件模型的构建并将其导入Uni... 详细信息

传统的二维虚拟仿真呈现形式平面化,不能交互并实时反馈信息,已经无法满足当今实训教学需求。针对上述问题,提出利用Unity3D的强大功能开发桌面型交互仿真教学平台。首先,利用3DS MAX完成电路板及常用电子元器件模型的构建并将其导入Unity3D中。然后,利用Unity3D实现电子电路的元器件插装、焊接连线及功能调试等交互仿真功能,实现逼真的电子电路实训教学效果。

关键词：交互仿真教学平台 Uinty3D

分数阶Chen超混沌系统动态分析及其电路实现

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电工技术 2024年第8期 18-21页

作者：蒋逢灵刘贤群刘沅明湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲412006 湖南省高铁运行安全保障工程技术研究中心湖南株洲412006

分数阶超混沌系统比低维混沌系统具有更加复杂的动力学特性,在工程中的应用前景更加广阔。运用非线性系统李雅普诺夫指数计算原理,分析了0.96阶次超混沌系统复杂的动力学特性。同时,基于分数阶微分时频域转换算法,在Multisim仿真平台中... 详细信息

分数阶超混沌系统比低维混沌系统具有更加复杂的动力学特性,在工程中的应用前景更加广阔。运用非线性系统李雅普诺夫指数计算原理,分析了0.96阶次超混沌系统复杂的动力学特性。同时,基于分数阶微分时频域转换算法,在Multisim仿真平台中设计了分数阶Chen超混沌系统的电路模型并通过示波器观看到了超混沌吸引子,电路实验结果与数值仿真结果完全吻合。

关键词：分数阶超系统动态仿真 Multisim 电路实现

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混沌系统动力学特性分析及有限时间同步控制

智能计算机与应用 2024年第9期14卷 145-149页

作者：蒋逢灵刘贤群刘沅明湖南铁路科技职业技术学院铁道供电与电气学院湖南株洲412006 湖南省高铁运行安全保障工程技术研究中心湖南株洲412006

混沌系统同步控制收敛速度是衡量系统同步控制的重要指标,本文提出分数阶超混沌Chen系统的有限时间同步,能有效控制系统同步的收敛性。基于Lyapunov稳定性理论,研究了分数阶Chen超混沌系统动力学特性及其有限时间同步控制。首先,通过其... 详细信息

混沌系统同步控制收敛速度是衡量系统同步控制的重要指标,本文提出分数阶超混沌Chen系统的有限时间同步,能有效控制系统同步的收敛性。基于Lyapunov稳定性理论,研究了分数阶Chen超混沌系统动力学特性及其有限时间同步控制。首先,通过其指数的计算证实了系统是超混沌系统,通过计算分数阶超混沌系统的平衡点和特征值验证了系统的稳定性;其次,结合混沌系统的主从控制技术以及有限时间同步理论,通过设置合适的控制函数,将混沌系统的同步控制转换为系统误差系统的控制;再次,通过引理和定理的理论分析,从理论上证实了分数阶超混沌系统在有限时间内可以实现同步。最后,数值仿真结果与理论分析完全相吻合,系统大约在2.2 s左右实现同步并且具有很好的收敛性。

关键词：分数阶超混沌系统 Lyapunov函数动力学行为稳定性有限时间同步

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一种混沌密钥加密改善铁路安全通信的新方法

信息技术与信息化 2024年第8期 131-135页

作者：蒋逢灵刘沅明刘贤群湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲412006 湖南省高铁运行安全保障工程技术研究中心湖南株洲412006

铁路信号安全通信是铁路运输最为重要的安全保障,关系到旅客的生命财产安全。现有的铁路安全通信是依靠中国列控系统CTCS-3在铁路安全通信协议RSSP-Ⅱ下保障铁路的安全通信,但会受到已经明文和选择性明文等攻击,对铁路通信安全造成潜在... 详细信息

铁路信号安全通信是铁路运输最为重要的安全保障,关系到旅客的生命财产安全。现有的铁路安全通信是依靠中国列控系统CTCS-3在铁路安全通信协议RSSP-Ⅱ下保障铁路的安全通信,但会受到已经明文和选择性明文等攻击,对铁路通信安全造成潜在的威胁。基于Lyapunov稳定性理论,通过设计设置有限时间的控制函数,从理论上证实了分数阶超混沌系统在有限时间里能够实现同步控制,并结合RSSP-Ⅱ协议将铁路安全通信的数据信息调制到混沌信号中以混合信号进行加密传输,最后再利用相应的同步信号对混合信号进行解密,实现了铁路通信的安全传送。数值仿真结果表明了所提方案的正确性与可行性,展现出所提方案的工程领域应用潜力。

关键词：分数阶超混沌系统混沌密钥 RSSP-Ⅱ 安全通信铁路通信

一类混沌系统的滑模控制及其在安全通信中应用

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机电工程技术 2024年第10期 123-126页

作者：蒋逢灵伍丰刘晓桂刘沅明褚衍廷湖南铁路科技职业技术学院铁道供电与电气学院湖南省高铁运行安全保障工程技术研究中心

混沌序列表现出来的特征与密码学非常相似，非常适合于安全通信中的信号加密。这种加密方案都是基于混沌同步控制的技术。现有的自适应滑模同步控制虽然能达到混沌同步控制的效果，但是造成了系统结构复杂化，同时还存在稳定性差等问题... 详细信息

混沌序列表现出来的特征与密码学非常相似，非常适合于安全通信中的信号加密。这种加密方案都是基于混沌同步控制的技术。现有的自适应滑模同步控制虽然能达到混沌同步控制的效果，但是造成了系统结构复杂化，同时还存在稳定性差等问题。为了简化系统的结构，同时确保系统的稳定性，基于主从控制技术研究了一类混沌系统的滑模同步控制并在安全通信中开展应用。首先，通过构建Lyapunov函数从理论上证实了系统同步稳定性的条件。其次，根据驱动系统只有一个控制器的结构特点，选择滑模控制设置合适的参数实现了Loren混沌系统的同步控制。再次，结合混沌掩盖技术将该方案应用到安全通信中。最后进行了数值仿真，结果表明系统在2.2 s左右实现了同步，并且混沌加密的信号经过同步信号解密后与原信号完全一致，数值仿真结果验证了方案的正确性。

关键词： Lorenz混沌系统滑模控制安全通信主从控制混沌加密

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154T电动轮自卸车传动系统仿真研究

系统仿真技术 2024年第1期20卷 73-78页

作者：邓景新周志华张敏海蒋逢灵伍丰湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲412006

针对154T电动轮自卸车传动系统研发周期长、成本高、风险大等问题,提出基于Matlab/Simulink软件构建154T电动轮自卸车电传动恒功控制仿真系统,以矿用自卸车的实际运行工况作为仿真参数输入,对电动轮自卸车的柴电系统与电传动系统整机进... 详细信息

针对154T电动轮自卸车传动系统研发周期长、成本高、风险大等问题,提出基于Matlab/Simulink软件构建154T电动轮自卸车电传动恒功控制仿真系统,以矿用自卸车的实际运行工况作为仿真参数输入,对电动轮自卸车的柴电系统与电传动系统整机进行联合仿真。仿真结果表明,本研究所构建的系统能够获得整机状态运行数据,为电动轮自卸车电传动系统控制算法改进、电机参数优化提供依据,缩短研发周期,降低研发成本及风险。

关键词：电动轮自卸车系统仿真 Simulink仿真

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分数阶混沌系统同步及其在保密通信中的应用

分数阶混沌系统同步及其在保密通信中的应用

作者：蒋逢灵湖南科技大学

学位级别：硕士

混沌是确定性非线性科学领域重点研究内容，分数阶混沌信号具有比整数阶混沌信号更为复杂的混沌行为，使得分数阶混沌系统在保密通信等工程领域中具有巨大的应用潜力和发展前景。混沌掩盖技术把所需传送的有用信号叠加到混沌信号中形成... 详细信息

混沌是确定性非线性科学领域重点研究内容，分数阶混沌信号具有比整数阶混沌信号更为复杂的混沌行为，使得分数阶混沌系统在保密通信等工程领域中具有巨大的应用潜力和发展前景。混沌掩盖技术把所需传送的有用信号叠加到混沌信号中形成混合信号，传送过程中具有很强的保密性，目前很多研究者只关注简单非周期混沌信号的传送问题，而对复杂非周期信号的研究甚少，真正实际应用更少。本文利用分数阶微积分理论，通过数值仿真研究了分数阶混沌系统的同步及其在保密通信方面中的应用问题，作者主要研究了以下几方面的内容：（1）基于分数阶微分算子及其复域表示方式，研究了分数阶R ssler混沌系统，建立了该系统的动态仿真模型，并对其电路进行了结构和参数设计，通过对2.7阶R ssler混沌系统的动态仿真和电路实验，证实了该系统确实存在混沌现象。（2）基于波特图的频域近似方法，分别研究了分数阶Chen混沌系统的两个相同对称之间和两个相同不对称之间的同步控制问题，利用主动控制方法，通过设计适当的控制器分别实现了系统的两个相同对称之间和两个相同不对称之间同步。（3）提出了一种新的分数阶超混沌系统设计控制器的新方法，将非线性项分为线性相关项和线性不相关项，只需在线性相关项设计控制器，简化了控制器的结构，实现了分数阶超混沌Lorenz系统之间的同步，并成功应用到保密通信中。（4）提出了一类分数阶超混沌系统同步控制的新方法，通过在分数阶超混沌响应系统中设计两个控制器，实现了分数阶超混沌Chen系统之间的同步。并将该方案应用到保密通信中，利用混沌掩盖技术，实现了复杂非周期信号的安全传送，在接收端通过去掩盖，毫无失真地恢复了有用传送信号。数值仿真和理论分析结果的一致性表明了该方案的有效性和可行性。

关键词：分数阶系统混沌同步保密通信动态仿真

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分数阶R?ssler混沌系统的电路实现

中国科技期刊数据库工业A 2019年第3期 174-175页

作者：蒋逢灵湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲410012

应用分数阶微分算子及其复域表示方式理论,以分数阶R?ssler混沌系统为研究对象,设计出分数阶R?ssler混沌系统的等效电路,通过Multisim仿真软件进行电路仿真,仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：分数阶系统 R?ssler系统 Multisim仿真电路实现

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基于PID参数的时滞电力系统稳定性研究

电气工程学报 2023年第4期18卷 268-277页

作者：刘晓桂周湘杰蒋逢灵刘小勇湖南铁路科技职业技术学院铁道供电与电气学院株洲412006 湖南铁道职业技术学院轨道交通电务技术学院株洲412001

基于Lyapunov-Krasovskii泛函稳定理论分析方法,探讨了系统矩阵中含PID参数的时滞电力系统稳定性问题。首先,针对含PID参数的时滞电力系统数学模型进行了分析与构建。其次,通过构造时滞乘积型Lyapunov-Krasovskii泛函,并应用扩展的逆凸... 详细信息

基于Lyapunov-Krasovskii泛函稳定理论分析方法,探讨了系统矩阵中含PID参数的时滞电力系统稳定性问题。首先,针对含PID参数的时滞电力系统数学模型进行了分析与构建。其次,通过构造时滞乘积型Lyapunov-Krasovskii泛函,并应用扩展的逆凸二次不等式方法对泛函导数中的逆凸项进行界定,从而推导出一个新的稳定性判据。最后,采用数值算例进行试验仿真,分析了在定常时滞、时变时滞情况下,PI控制增益与系统时滞稳定裕度之间的关系。试验仿真结果表明,所提出的稳定性判据较其他类似工作具备明显的优越性。

关键词：负荷频率控制时滞 Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性