基于虛擬儀器三維四翼混沌系統研究及實現

2 三維四翼混沌系統信號產生器的設計
2．1 設計原理
三維四翼混沌系統信號產生器采用美國NI公司開發的圖形化設計語言LabVIEW 8．2進行設計，借助LabVIEW強大的數值計算功能，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的混沌系統具體編程
新建LabVIEW窗口，在前面板內進行前面板設計，在后面板內進行流程圖設計。
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變量x、y和z相互的相平面圖。操作Controls>>Graph>>Waveform Graph 3次，調入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個輸入型數字控件，標記為“x0”、“y0”、“z0”；用來輸入dt及畫圖參數等，操作Controls>>Numefic>>Numeric Control 3次，得到3個輸入型數字控件，分別標記為“dr'’、“畫點的總數目”、“畫一次的點的數目”。
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生器前面板。
2．2．2 流程圖設計
在流程圖窗口內執行Funetion>>Structures>>While LooD操作，建立一個循環。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，執行Function>>Array>>Array constant操作，值設為0；在這個While循環內，執行Functi-on>>Structures>>Formula Node操作，在公式框內寫入微分方程；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”；執行Function>>Array>>Build Array操作3次；執行Function>>Array>>Replace Arrav Subset操作3次；執行Function>>Array>>Array To Clust-er操作3次；執行Function>>Numeric>>C0nversion>>To Long Integer操作2次，分別輸入“Number of Points”、“Points per Draw”；執行Function>>Numeric>>Quotient＆Remainder操作；執行Function>>Time＆Dialog>>Wait(ms)操作，輸入0；執行Func．tion>>Boolean>>Tr-ue constant操作。