Chaotic and hyperchaotic dynamics of a Clapp oscillator

Simple item page
dc.contributor.authorPetržela, Jiřícs
dc.coverage.issue11cs
dc.coverage.volume10cs
dc.date.issued2022-05-30cs
dc.description.abstractThis paper describes recent findings achieved during a numerical investigation of the circuit known as the Clapp oscillator. By considering the generalized bipolar transistor as an active element and after applying the search-for-chaos optimization approach, parameter regions that lead to either chaotic or hyperchaotic dynamics were discovered. For starters, the two-port that represents the transistor was firstly assumed to have a polynomial-forward trans-conductance; then the shape of trans-conductance changes into the piecewise-linear characteristics. Both cases cause vector field symmetry and allow the coexistence of several different attractors. Chaotic and hyperchaotic behavior were deeply analyzed by using standard numerical tools such as Lyapunov exponents, basins of attraction, bifurcation diagrams, and solution sensitivity. The structural stability of strange attractors observed numerically was finally proved via a real practical experiment: a flow-equivalent chaotic oscillator was constructed as the lumped electronic circuit, and desired attractors were captured and provided as oscilloscope screenshots.en
dc.description.abstractTento článek popisuje nedávný objev učiněný v rámci numerické analýzy obvodu známého jako Clappův oscilátor. Uvážíme-li zde zobecněný bipolární tranzistor jako aktivní prvek a aplikujeme-li vhodnou optimalizační metodu hledání chaosu, pak lze nalézt parametrické oblasti, které vedou k chaotické nebo hyperchaotické dynamice. Pro začátek postačuje, nahradíme-li tranzistor dvojbranem s polynomiální dopřednou trans-konduktancí. Poté je možné tvar této trans-konduktance zaměnit za po částech lineární. Oba typy funkcí vedou na symetrii vektorového pole a umožňují koexistenci několika různých atraktorů. Chaotické a hyperchaotické chování bylo detailně analyzováno s využitím standardních numerických algoritmů jako jsou Ljapunovské exponenty, oblasti přitažlivosti, bifurkační diagramy a výpočet citlivosti řešení systému. Strukturální stabilita podivných atraktorů pozorovaných prostřednictvím numerické analýzy byla prokázána reálným praktickým měřením. Byl zkonstruován ekvivalentní chaotický oscilátor ve formě obvodu se soustředěnými parametry a očekávané atraktory byly zachyceny na obrazovce osciloskopu.cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1-20cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationMathematics. 2022, vol. 10, issue 11, p. 1-20.en
dc.identifier.doi10.3390/math10111868cs
dc.identifier.issn2227-7390cs
dc.identifier.orcid0000-0001-5286-9574cs
dc.identifier.other178069cs
dc.identifier.researcheridDZG-2188-2022cs
dc.identifier.scopus9333762000cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/207503
dc.language.isoencs
dc.publisherMDPIcs
dc.relation.ispartofMathematicscs
dc.relation.urihttps://www.mdpi.com/2227-7390/10/11/1868cs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/2227-7390/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subjectClapp oscillatoren
dc.subjectchaosen
dc.subjecthyperchaosen
dc.subjectLyapunov exponentsen
dc.subjectstrange attractorsen
dc.subjectClappův oscilátor
dc.subjectchaos
dc.subjecthyperchaos
dc.subjectLjapunovské exponenty
dc.subjectpodivné atraktory
dc.titleChaotic and hyperchaotic dynamics of a Clapp oscillatoren
dc.title.alternativeChaotická a hyperchaotická dynamika Clappova oscilátorucs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-178069en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2025.02.03 15:41:44en
sync.item.modts2025.01.17 16:36:32en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav radioelektronikycs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
mathematics1001868v2.pdf
Size:
46.83 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
mathematics1001868v2.pdf
Download
Collections
Ústav radioelektroniky