带有支座松动故障的转子-轴承系统的混沌特性

应用现代非线性动力学理论,分析了带有一端支座松动故障的简单转子系统的复杂运动现象,讨论了转速变化时系统具有的多种形式的周期、拟周期和混沌运动。在拟周期与混沌运动的轨道中,轨迹的方向性可以更清楚地表现出来。这类系统的某些周期运动的映射点结构具有慢变特性,有些表现为长时间下的拟周期运动;另外某些Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射点的结构随时间的变化出现分岔。系统的这些复杂运动特征可望用来诊断这一故障。     

绳系卫星的混沌运动

讨论了绳系卫星的纵向振怀姿态运动的耦合。利用Ｍｅｌｎｉｋｏｖ方程和Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面的计算，证明卫星摆动具有不可预测的混沌行为。     

Lorenz系统通向混沌的道路

研究了Lorenz系统的非线性动力学．采用一维时间序列相空间重构技术和系统混沌的定量判据准则，揭示出Lorenz系统从规则运动转化到混沌运动所具有的普适特征：该系统可通过Pomeau—Manneville途径走向混沌，且其间歇性与Hopf分岔和倍周期分岔有关，在这些途径上既可观察到锁相和准周期运动，也可观察到类似于Lorenz吸引子的奇怪吸引子．本研究成果有助于理解最终的混沌状态的性质．     

基于变结构的混沌控制

混沌是一种对扰动非常敏感的、高度不稳定的非线性运动,它在很多情况下会降低系统性能,人们提出了许多方法来消除混沌系统中的混沌现象．变结构控制是一种很成熟的非线性控制方法,其特点是对扰动和误差具有很强的鲁棒性．将变结构控制方法应用于混沌控制,在出现混沌运动的Ｄｕｆｉｎｇ振荡器中,通过施加变结构控制,使Ｄｕｆｉｎｇ振荡器跟踪其混沌吸引子内的一条不稳定周期１或周期２轨道,从而使系统呈现规则的周期１或周期２运动．与其他混沌控制方法相比,变结构控制方法不仅鲁棒性好,而且具有过渡时间短及过渡过程平稳的优点     

弹簧摆的内共振和混沌运动

本文讨论二自由度Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统弹簧摆的运动,应用Ｍｅｌｎｉｋｏｖ方法判断Ｓｍａｌｅ马蹄映射,并应用Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面的数值计算证实混沌运动存在。     

一类非线性振动系统的混沌运动

Ｍｅｌｎｉｋｏｖ 方法是一种用于判别特定种类非线性方程中何时出现混沌的解析方法．它考虑系统的Ｐｏｉｎｃａｒé映射的鞍点的稳定流形与不稳定流形的距离．并用与此距离相关的一个积分——Ｍｅｌｎｉｋｏｖ函数——来判断系统是否存在横截同宿点和横截异宿点,从而判断系统中是否存在混沌运动．本文用Ｍｅｌｎｉｋｏｖ 方法讨论了具有较一般形式的三次非线性恢复力的非线性振动系统ｘ¨＋ εμｆ′（ｘ）ｘ·＋ ｘ ＋ αｘ３ ＋ βｘ３ ＝ εｈｃｏｓ（Ωｔ）的混沌运动．     

混沌图象加密

离散时间动态系统Ｌｏｇｉｓｔｉｃ在一定参数范围内可以产生混沌运动,且其产生的混沌序列具有良好的伪随机特性．利用该系统产生的混沌序列对彩色图象进行加密和解密,在加密后的图象上,不存在原图中任何景物和轮廓;解密后的图象与原图完全一样．同时,通过比较,发现混沌序列对图象加密的效果优于周期序列．     

一类冲击振动系统的稳定性研究

建立了冲击消振器周期运动的Poincare映射方程,通过数值仿真研究了一类带线性振子的冲击消振器的周期运动向混沌运动演化的全局分岔过程,对其分岔与混沌行为的研究为工业实际中含闻隙机械系统和冲击振动系统的优化设计提供了理论依据．     

地磁场中刚体卫星的混沌运动

讨论了地球磁场中沿赤道平面圆轨道运行的非对称磁性刚体卫星的姿态运动．引入Ｄｅｐｒｉｔ变量建立系统的Ｈａｍｉｌｔｏｎ结构．利用Ｈｏｌｍｅｓ和Ｍａｒｓｄｅｎ发展了的Ｍｅｌｎｉｋｏｖ方法分析混沌存在的可能性，导出在一定的参数条件下刚体的运动为Ｓｍａｌｅ马蹄意义下混沌运动的结论．数值计算表明，混沌区域随着卫星磁矩的增加而扩大     

卫星扩频系统中的长混沌序列

根据单峰映射产生混沌序列极易被攻击的特点,采用高维的混沌系统来设计混沌扩频序列。针对n维非线性数字滤波器产生序列的周期和分布特性,在结构上作了相应的设计。产生序列的数值分析表明：其性能与理想随机序列一致,在系统性能上与传统扩频序列相当。由于混沌扩频序列具有周期任意、码族数目多和保密性好等优点,尤其适合在卫星扩频系统中应用。