忆阻器是第四种基本电路元件,因其功耗低、速度快、又有可扩展性且是纳米尺寸器件等特征,在新型存储器、人工神经网络、非线性混沌电路系统等诸多领域具有应用价值。在混沌电路系统领域,运用忆阻器设计的混沌电路被广泛研究。由于忆阻器特有的非线性特征,相比较于其他混沌电路,含忆阻器的混沌电路具有更简单的电路结构和更复杂的动力学行为。混沌电路中电感元器件的存在使得电路难以集成化,故寻求设计结构更简单,不含电感元件的忆阻混沌电路是一个重要的研究方向,本文研究不含电感元件的忆阻混沌电路设计及其动力学特性,并完成相应的理论分析、数值仿真及硬件电路实现。本文的具体研究内容和创新之处如下:(1)为了避免电路中电感元件的出现,设计了一种基于电流反馈运算放大器的双磁控忆阻混沌电路。该电路仅包含五个电子元器件,电路拓扑结构十分简单,不含电感。通过数学建模建立了四阶常微分方程组,分析了系统的动力学特性。该系统能产生周期、混沌、拟周期等复杂的动力学行为,并通过对系统参数的调节,系统可产生多翼吸引子和暂态混沌现象。改变忆阻器的初始状态,可以观测到系统具有多稳态现象。对系统进行Multisim仿真可以得到与Matlab数值仿真一致的结果。(2)在不依赖于电路系统中非线性函数模块的情况下,为了呈现出翼数可变和卷数可变吸引子的特性,设计了一种简洁无电感忆阻混沌电路。该电路由一个电流反馈运算放大器和两个忆阻器及两个电容构成,仅包含五个电子元器件。通过数学建模,采用常规的非线性分析手段,例如相轨图和李雅普诺夫指数谱以及分岔图等详细研究了电路参数变化时系统的基本动力学行为,通过调节系统控制参数,该系统可实现多涡卷吸引子与多翼吸引子的任意切换,且同时伴随有暂态混沌现象。此外,还研究了系统依赖于忆阻器初始状态的多稳态,结果表明系统对忆阻器初始值具有较强的敏感性。最后,通过对硬件电路进行搭建与实验。其实验结果与数值分析一致。