Realización electrónica de sistemas caóticos: Parte 1, Analógicos cuadráticos

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.29105/ingenierias25.92-55

Palabras clave:

Sistemas caóticos, Computación analógica, Amplificadores operacionales, No linealidad cuadrática

Resumen

Algunas aplicaciones de sistemas caóticos requieren su implementación mediante electrónica analógica o digital. En esta primera parte, se resume la realización electrónica de algunos sistemas caóticos más conocidos con no linealidades cuadráticas, mediante circuitos con multiplicadores y amplificadores operacionales. Se demuestra la equivalencia de sus variables y componentes electrónicos con las variables y parámetros normalizados de los modelos matemáticos caóticos. Además, se compara el comportamiento de cada circuito con simulaciones de sus modelos matemáticos establecidos. En las siguientes partes de este trabajo, se mostrará la realización electrónica de sistemas caóticos lineales por tramos e implementación en dispositivos digitales.

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Biografía del autor/a

Francisco Antonio Rodríguez Cruz, Universidad Autónoma de Nuevo León

Egresado del programa Ingeniero en Electrónica y Automatización, en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, de la Universidad Autónoma de Nuevo León.

César de Jesús Chacón Rendón, Universidad Autónoma de Nuevo León

Bachiller técnico en Diseño y Comunicación Visual (2016), en la Escuela Industrial y Preparatoria Técnica Pablo Livas. Fue estudiante del programa Ingeniero en Electrónica y Automatización, en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, de la Universidad Autónoma de Nuevo León.

Angel Rodriguez-Liñan, Universidad Autónoma de Nuevo León

Doctor en Ingeniería Eléctrica (2009) por la UANL, es Profesor de Tiempo Completo en la FIME, UANL. Obtuvo el Premio de Investigación UANL 2009. Actualmente es el líder del Cuerpo Académico Tecnología e Innovación Mecatrónica. Desde 2011 es reconocido por PRODEP y actualmente es nivel I en el SNI. Sus áreas de interés son análisis, estimación, instrumentación y control en sistemas dinámicos, robótica y biomecatrónica.

Citas

Lorenz, E.N. Deterministic Nonperiodic Flow. Journal of the Atmospheric Sciences, (1963) 20: 130-141. DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0469(1963)020<0130:DNF>2.0.CO;2

Kevin M. Cuomo and Alan V. Oppenheim. Circuit implementation of Synchronized Chaos with Applications to Communications. Physical Review Letters. (1993) 71(65). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.71.65

Olivares, D. Aplicación de sistemas caóticos en control automático. Tesis, Universidad Autónoma de Nuevo León, San Nicolás de los Garza, NL, México. (1994).

Pecora, L. M., Carroll, T. L., Johnson, G. A., Mar, D. J., and Heagy, J. F. Fundamentals of synchronization in chaotic systems, concepts, and applications. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science. (1997) 7(4): 520-543. DOI: https://doi.org/10.1063/1.166278

Jaimes-Reátegui, R. et. al. Secure optoelectronic communication using laser diode by chaotic Rössler circuits. Journal of Physics: Conference Series. (2001) 274: 012024. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/274/1/012024

García-Lopez, J. H. et. al. Novel communication scheme based on chaotic Rössler circuits. Journal of Physics: Conference Series. (2005) 23: 029 DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/23/1/029

García-López, J. H. et. al. Synchronization of chaotic systems with coexisting attractors. Physical Review Letters. (2006) 96(24): 244102. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.244102

Rodriguez-Liñan, A., de León Morales, J. Sincronización de caos mediante observadores para cifrado en comunicaciones. Ingenierías. (2007) 10(34): 44-50.

Rössler, O. E. An equation for continuous chaos. Physics Letters A. (1976) 57(5): 397-398. DOI: https://doi.org/10.1016/0375-9601(76)90101-8

Braun, T. and Heisler, I. A. A comparative investigation of controlling chaos in a Rössler system. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. (2000) 283: 136-19. DOI: https://doi.org/10.1016/S0378-4371(00)00140-0

L. Pecora, T. Caroll, & J. Heagy. Synchronization in Chaotic Systems, Concepts and Applications. (2006). DOI: https://doi.org/10.1002/3527607455.ch10

Chiu, R., Mora-González, M., and Lopez-Mancilla, D. Osciladores Caóticos implementados en Microcontrolador PIC18F. Nova scientia. (2013) 6(12): 60-77. DOI: https://doi.org/10.21640/ns.v6i12.24

P. Salas C. Análisis y diseño de sistemas caóticos clásicos con base en filtros pasa-bajas. Tesis, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, San Luis Potosí, México (2018).

Wang, M.J. Chaotic Control of Lü System via Three Methods. International Journal of Modern Nonlinear Theory and Application, (2014) 3: 29-36. DOI: https://doi.org/10.4236/ijmnta.2014.32005

Malasoma, J.M. A new class of minimal chaotic flows. Physics Letters A, 2002; 305: 52-58. DOI: https://doi.org/10.1016/S0375-9601(02)01412-3

Hambley, A.R., Electronics, (2000) Upper Saddle River, N.J., Prentice Hall.

Lü, J. and Chen, G. A New Chaotic Attractor Coined. International Journal of Bifurcation and Chaos, (2002) 12, 659-661. DOI: https://doi.org/10.1142/S0218127402004620

Chen, G. and Ueta, T. Yet Another Chaotic Attractor. International Journal of Bifurcation and Chaos, (1999) 9, 1465-1466. DOI: https://doi.org/10.1142/S0218127499001024

Pehli̇van İ, Kurt E, Lai̇ Q, Basaran A, Kutlu M. A Multiscroll Chaotic Attractor and its Electronic Circuit Implementation, Chaos Theory and Applications. 2019; 1(1): 29-37.

Méndez-Ramírez, R., Cruz-Hernández, C., Arellano-Delgado, A. and Martínez-Clark, R. A new simple chaotic Lorenz-type system and its digital realization using a TFT touch-screen display embedded system. Complexity, 2017(6820492): 1–13. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/6820492

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Publicado

30-01-2022

Cómo citar

Rodríguez Cruz, F. A., Chacón Rendón, C. de J., & Rodriguez-Liñan, A. (2022). Realización electrónica de sistemas caóticos: Parte 1, Analógicos cuadráticos. Ingenierias, 25(92), 28–49. https://doi.org/10.29105/ingenierias25.92-55