Espaços de parâmetros para um circuito caótico experimental.

• Autor(a) principal: Emilson Ribeiro Viana Junior
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/IACO-84RQPB
• topic: Teoria do caos; Circuito eletrônico oscilador; Sistemas caóticos de tempo contínuo; Circuito de Chua; Dinâmica não-linear; Séries temporais; Teoria do caos; Circuito eletrônico oscilador; Sistemas caóticos de tempo contínuo; Circuito de Chua; Dinâmica não-linear; Séries temporais; Física

A quantidade de estudos de bifurcações de dimensão-2 em sistemas caóticos de tempo contínuo, ao variarmos dois parâmetros de controle do sistema, vem crescendo continuamente nos últimos anos. As estruturas complexas periódicas imersas em regiões de regimes caóticos foram primeiramente observadas em mapas de tempo discreto. Recentemente, alguns trabalhos relataram a existência dessas estruturas periódicas, em sistemas descritos por modelos de tempo contínuo, por simulações e experimentalmente. Porém, os espaços de parâmetros experimentais apresentados eram de resolução baixa. O objetivo desse trabalho é apresentar resultados em espaços de parâmetros experimentais de alta resolução. Esses resultados são inéditos em um sistema caótico, no caso, um circuito de Chua. O circuito de Chua que utilizamos foi perturbado pela adição de uma fonte de tensão contínua DC, em série com o Diodo Chua. A alta precisão dos espaços de parâmetros advêm da variação de 0,5 mV na fonte de tensão. A tensão de perturbação,VDC, atua como um novo parâmetro de controle para o circuito. VDC muda os pontos de operação do circuito, que são definidos pela interseção da curva I(V) do diodo Chua com a "linha de carga". Variando-se a tensão VDC temos um deslocamento vertical na linha de carga em relação a curva I(V) do diodo. Variando a resistência R, do circuito de Chua, mudamos a inclinação (-1/R) da linha de carga, ou seja, teremos pontos de interseção diferentes para diferentes valores dos parâmetros (VDC,R). Nesse trabalho são apresentados dois espaços de parâmetros experimentais, de alta resolução e de dimensão-2, um para a periodicidade das séries temporais e outro para o expoente de Lyapunov. Os espaços de parâmetro mostram, em abundância, estruturas complexas periódicas, similares as encontradas anteriormente nos mapas discretos. Essas estruturas periódicas se auto-organizam em uma cascata de bifurcação com adição de período por: período-2)-(caos)-(período-3)-(caos)-(período-4)-(caos)- ... e assim por diante, até se acumularem na região caótica próxima a VDC = 0,0000 V. Investigações por simulação, do modelo dinâmico do Circuito de Chua perturbado, foram realizadas para corroborar com os resultados experimentais apresentados nos espaços de parâmetro. Esse circuito perturbado serve como uma plataforma para o estudo das redes periódicas formadas pelas estruturas auto-similares, delimitadas por regiões caóticas. Levando em consideração a comunicação baseada em caos, saber exatamente onde as regiões complexas periódicas estão imersas na região caótica, é uma importante questão. Já que domínios extensos de regiões caóticas são importantes para aplicações em comunicação segura.