基于虛擬儀器三維四翼混沌系統(tǒng)研究及實現(xiàn)
2 三維四翼混沌系統(tǒng)信號產(chǎn)生器的設計
2.1 設計原理
三維四翼混沌系統(tǒng)信號產(chǎn)生器采用美國NI公司開發(fā)的圖形化設計語言LabVIEW 8.2進行設計,借助LabVIEW強大的數(shù)值計算功能,求解三階微分方程(1),然后通過虛擬儀器觀察并輸出混沌信號。
2.2 基于LabVIEW的混沌系統(tǒng)具體編程
新建LabVIEW窗口,在前面板內(nèi)進行前面板設計,在后面板內(nèi)進行流程圖設計。
2.2.1 前面板設計
1)6個圖形控件 其中3個圖形控件分別顯示狀態(tài)變量x、y和z的混沌時序圖,另3個圖形控件用來顯示狀態(tài)變量x、y和z相互的相平面圖。操作Controls>>Graph>>Waveform Graph 3次,調(diào)入3個圖形控件Graph,分別標記為“x時序圖”、“y時序圖”、“z時序圖”:操作Contr-ols>>Graph>>XY Graph 3次,調(diào)入3個圖形控件,分別標記為“xy相圖”、“xz相圖”和“yz相圖”。
2)6個數(shù)字型控件 它們分別是:用來輸入方程(1)的初值x0、y0、z0,操作Controls>>Numeric>>Dial 3次,得到3個輸入型數(shù)字控件,標記為“x0”、“y0”、“z0”;用來輸入dt及畫圖參數(shù)等,操作Controls>>Numefic>>Numeric Control 3次,得到3個輸入型數(shù)字控件,分別標記為“dr'’、“畫點的總數(shù)目”、“畫一次的點的數(shù)目”。
3)1個布爾開關 用來控制程序運行,操作Controls>>Boolean>>Stop Button。設置開關按鈕“停止”。
圖2為基于虛擬儀器三維四翼混沌信號產(chǎn)生器前面板。
2.2.2 流程圖設計
在流程圖窗口內(nèi)執(zhí)行Funetion>>Structures>>While LooD操作,建立一個循環(huán)。在While Loop左、右邊框上,分別單擊右鍵,操作Add Shift Register各6次;在While Loop邊框外,執(zhí)行Function>>Array>>Array constant操作,值設為0;在這個While循環(huán)內(nèi),執(zhí)行Functi-on>>Structures>>Formula Node操作,在公式框內(nèi)寫入微分方程;在Formula Node的左邊框上,單擊右鍵,操作Add Input 4次。分別輸入“x”、“y”、“z”、“dt”;在Formula Node的右邊框上,單擊右鍵,操作Add Output3次。分別輸入“dx”、“dy”、“dz”;執(zhí)行Function>>Array>>Build Array操作3次;執(zhí)行Function>>Array>>Replace Arrav Subset操作3次;執(zhí)行Function>>Array>>Array To Clust-er操作3次;執(zhí)行Function>>Numeric>>C0nversion>>To Long Integer操作2次,分別輸入“Number of Points”、“Points per Draw”;執(zhí)行Function>>Numeric>>Quotient&Remainder操作;執(zhí)行Function>>Time&Dialog>>Wait(ms)操作,輸入0;執(zhí)行Func.tion>>Boolean>>Tr-ue constant操作。
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