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(shè)計
2．1 設(shè)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(shè)計語言LabVIEW 8．2進(jìn)行設(shè)計，借助LabVIEW強(qiáng)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(jìn)行前面板設(shè)計，在后面板內(nèi)進(jìn)行流程圖設(shè)計。
2．2．1 前面板設(shè)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)記為“dr'’、“畫點(diǎn)的總數(shù)目”、“畫一次的點(diǎn)的數(shù)目”。
3)1個布爾開關(guān) 用來控制程序運(yùn)行，操作Controls>>Boolean>>Stop Button。設(shè)置開關(guān)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(shè)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(shè)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。