The intricacies of Sprott-B system with fractional-order derivatives: dynamical analysis, synchronization, and circuit implementation
Loading...
Date
2023-09-17
Authors
Lu, Rending
Alexander, Prasina
Natiq, Hayder
Karthikeyan, Anitha
Sajad, Jafari
Petržela, Jiří
ORCID
0000-0001-5286-9574Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
MDPI
Altmetrics
Abstract
Studying simple chaotic systems with fractional-order derivatives improves modeling accuracy, increases complexity, and enhances control capabilities and robustness against noise. This paper investigates the dynamics of the simple Sprott-B chaotic system using fractional-order derivatives. This study involves a comprehensive dynamical analysis conducted through bifurcation diagrams, revealing the presence of coexisting attractors. Additionally, the synchronization behavior of the system is examined for various derivative orders. Finally, the integer-order and fractional-order electronic circuits are implemented to validate the theoretical findings. This research contributes to a deeper understanding of the Sprott-B system and its fractional-order dynamics, with potential applications in diverse fields such as chaos-based secure communications and nonlinear control systems.
Studium jednoduchých chaotických systémů s derivacemi necelistvých řádů zlepšuje přesnost modelů, zvyšuje komplexnost chování, obohacuje možnosti řízení a odolnost vůči šumu. Tento článek prozkoumává dynamiku jednoduchého tzv. Sprott-B chaotického systému využívajícího necelistvé derivace. Článek zahrnuje vyčerpávající dynamickou analýzu prostřednictvím bifurkačních diagramů a odkrývá prezenci koexistujících atraktorů. Navíc, chování systému při synchronizaci je zkoumáno, a to pro různé řády derivací. Nakonec je chaotický elektronický obvod jak celistvého tak především fraktálního řádu implementován a využit k ověření teoretických předpokladů. Tento výzkum přispívá k hlubšímu pochopení principu Sprott-B systému a jeho fraktální dynamiky, s potenciální aplikací v různých odvětvích elektroniky, jako například zabezpečení komunikace založené na chaosu nebo nlineární řízení systemů.
Studium jednoduchých chaotických systémů s derivacemi necelistvých řádů zlepšuje přesnost modelů, zvyšuje komplexnost chování, obohacuje možnosti řízení a odolnost vůči šumu. Tento článek prozkoumává dynamiku jednoduchého tzv. Sprott-B chaotického systému využívajícího necelistvé derivace. Článek zahrnuje vyčerpávající dynamickou analýzu prostřednictvím bifurkačních diagramů a odkrývá prezenci koexistujících atraktorů. Navíc, chování systému při synchronizaci je zkoumáno, a to pro různé řády derivací. Nakonec je chaotický elektronický obvod jak celistvého tak především fraktálního řádu implementován a využit k ověření teoretických předpokladů. Tento výzkum přispívá k hlubšímu pochopení principu Sprott-B systému a jeho fraktální dynamiky, s potenciální aplikací v různých odvětvích elektroniky, jako například zabezpečení komunikace založené na chaosu nebo nlineární řízení systemů.
Description
Citation
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en