忆阻器是一种非线性电阻,它能记住流过它的电荷量,并通过控制电流的变化来改变它的电阻,它的记忆特性不能由其它三个电路元件的任何组合实现。由于忆阻器的特殊特性,它可以用来构造混沌电路,并且由于忆阻器天然的非线性特性,基于忆阻器的混沌电路容易产生丰富的动力学行为。目前,大部分混沌电路研究没有把实物忆阻器作为一个真正的电路元件应用到电路中,绝大多数基于忆阻的混沌电路研究主要是利用“模拟忆阻器”实现的,与实物忆阻器具有明显差别;本文将SBT(Sr0.95Ba0.05TiO3)忆阻器直接作为基本电路元件参与混沌电路设计。本文利用早期建立的SBT忆阻器的磁控模型,设计了基于SBT纳米实物忆阻器的四阶和五阶混沌电路。运用理论分析与数值仿真相结合的形式,研究了初始状态和电路参数对基于SBT忆阻器的高阶混沌电路的非线性动力学行为的影响。通过设置合适的初始状态和电路参数,发现所设计的电路系统中均存在丰富非线性动力学行为,如稳定点、汇、周期、极限环、混沌等。本文第三章提出了基于SBT忆阻器的四阶混沌电路,进行了基于SBT忆阻器的四阶混沌电路的非线性动力学分析,研究了四阶电路系统的动力学行为与初始状态和电路参数的依赖关系。发现该四阶电路受到初始条件(φ(0),u1(0),i3(0),u2(0))和电路参数(γ,p,α,β)的影响,对该电路系统的初始条件和电路参数设置不同的值时,可以得到复杂的动力学特性,其中包括稳定点、周期、混沌。并且,四阶系统随初始状态变化中有共存现象出现,如共存周期、共存混沌吸引子。在本文的第四章提出了基于SBT忆阻器的五阶混沌电路,分析了其动力学行为及共存现象。研究结果显示,该五阶电路的动力学行为受到初始条件φ(0)和电路参数α、γ、β的影响,产生了较四阶电路更为复杂的动力学现象,包括稳定点、汇、极限环、周期、混沌;值得注意的是,该五阶电路中存在丰富的共存现象,如共存周期、共存混沌以及汇、周期与混沌的共存等。共存现象意味着多个记忆共存,在非线性科学与信息工程中有重要的研究意义。特别地,该电路系统中还发现了隐藏混沌吸引子。本文中对于实物忆阻器的混沌电路的研究对忆阻混沌电路的硬件实现及实际应用提供了重要的理论依据。