强流束晕-混沌的RBF神经网络控制

以周期性聚焦磁场通道中的Kapchinskij-Vladimirskij（K-V）分布离子束为对象,研究了强流束晕-混沌现象的RBFNN自适应控制方法.该方法以神经网络的输出作为周期聚焦磁场的线性控制因子,通过对外部磁场的线性调节实现束晕-混沌控制.模拟结果表明：当选择恰当的RBFNN控制结构,自适应调整其内部参数,可将混沌变化的束包络半径控制在匹配半径附近单周期稳定振荡;该方法用于多粒子模拟系统中,能较好改善束的品质,束晕-混沌现象能得到有效抑制.     

以局部区域内的离子数实现束晕的有效控制

采用来自局部区域内的控制信息和对数函数控制器对初始分布为K-V分布的离子束进行束晕-混沌的模拟控制。结果显示,用局部区域内的离子数作为控制信息的对数函数控制法能够有效的抑制束晕-混沌的再生,控制效果不亚于其他控制方法,而且由于该控制信息来源区域很小,具有在实验上实施定点探测的优点,要远远优于其他控制方法。     

强流加速器中束晕—混沌的小波函数控制研究

研究了用小波函数构造非线性反馈控制器进行控制强离子加速器中的束晕-混沌的方法。数值模拟结果表明,这种由特殊函数构造的控制器具有很好的控制束晕-混能力,只要调节知当的控制参数就能够对4种初始分布不同的离子束进行较理相的控制。研究结果可望为强离子加速器中束晕-混沌控制的实现提供有效参考。     

负指数函数控制器实现束晕-混沌的有效控制

根据控制束晕-混沌的非线性策略,提出一种负指数函数控制器,并运用该控制器和多粒子（PIC）模拟程序研究初始分布为Kapchinsky—vladimirsky（K—V）分布的强流离子束在加速器通道中的传输过程。结果表明,使用该控制器能够消除束晕-混沌及其再生现象,达到对束晕-混沌的有效控制,而且将真空相移的取值范围从90°拓宽到161°。     

具有小世界和无标度拓扑的束流输运网络中束晕-混沌的同步与控制

基于复杂网络的两种同步稳定判定条件,首先研究比较了两种小世界模型(WS模型和SD模型)以及无标度模型的同步能力,然后分别构造了具有小世界(SW)拓扑和无标度(SF)特性由束晕-混沌振子组成的束流输运网络.利用噪声驱动控制方法实现了束晕-混沌的同步控制.另外,利用简单的线性控制器,实现了束流输运网络的单周期的稳定控制.这些结果有可能为利用束流输运网络来实现束晕-混沌的同步进行保密通信提供一种新的途径,也有可能为强束流输运网络的理论设计和实验研究时提供一定的参考.     

控制束晕——混沌的延迟反馈法

模拟研究表明，运用延迟反馈法，利用混沌系统自身的信息可实现束晕－混沌的有效控制，该控制律为线性，控制方法简单易行，反馈量小，控制效果显著，可为束晕－混沌控制的工程实现提供有价值的参考。     

周期聚焦磁场对强流离子束的束晕控制效果研究

采用粒子-束核模型,通过编制多粒子(PIC)程序,模拟研究对数函数控制器对初始分布为K-V分布的强流离子束在正弦波和三角波两种周期聚焦磁场作用下控制束晕-混沌的效果.结果表明,在这两种周期聚焦磁场中对数函数控制器均能对束晕进行有效控制,但是在三角波磁场中的控制效果好于正弦波磁场.     

束晕-混沌的复杂性、控制方法及应用

 粒子加速器中束流传输系统是由许多电磁聚焦单元为节点组成的复杂网络,强流粒子束在其束流传输网络系统中产生特有的束晕-混沌现象,是一种奇特的复杂性问题,是一个令人关注的、极其重要的课题。本文概述混沌王国里这个特殊的束晕-混沌的复杂性、物理机理、控制方法和实际应用。     

抛物线型分布离子束的束晕-混沌小波间隔控制

用小波函数构造非线性反馈控制器对强流加速器中的束晕一混沌进行多周期间隔反馈控制，以控制初始条件遵从抛物线型分布的离子束为例进行模拟，结果表明，通过适当选择间隔的周期数和小波控制器的控制参数，能很有效地对束晕一混沌现象进行控制．研究结果可望为实用强流加速器的研制提供有价值的参考．关键词：小波函数控制器；多周期间隔；束晕一混沌；强流离子加速器     

真空相移对束晕-混沌控制影响的一些研究

运用PIC多粒子模拟程序及延迟反馈控制器，通过数值模拟，研究了K—V分布束束晕-混沌控制中真空相移对束晕-混沌的影响，得到了控制效果最好的真空相移的范围，为强流加速器工程实现提供了有用的参考．     

强流质子束在周期聚焦通道中束晕-混沌运动的物理机制及其非线性控制策略

实践表明矩阵传输理论及定性方法是分析强流质子束在周期聚焦磁场通道中束晕-混沌运动的产生机制,通过多粒子数值模拟(PIC)进一步揭示,不仅是质子束空间电荷的非线性效应,而且束核与粒子之间相互作用导致横向能量交换及非线性共振覆盖形成随机区域的扩散,产生了特有的束晕-混沌复杂运动.为此,提出采用非线性反馈控制策略,产生反作用力去抵消粒子的横向散焦效应和扩散.通过PIC研究证实了该法对抑制束晕-混沌的有效性.同时讨论了实验的可能性.     

强流离子束物理问题及其束晕-混沌的控制方法

强流离子束在国防和国民经济领域中有着极其重要的广泛的应用和发展前景。特别是强流加速器驱动的放射性洁净核能系统。比常规核电更安全、更干净、更便宜，成为20世纪90年代以来国内外该领域的研究热点。但是，处理强流束产生的复杂时空束晕-混沌现象已经成为强流离子束应用中的关键技术之一，需要有效地控制束晕才能确保强流离子束的许多重要应用。在此对强流离子束的主要用途、物理技术问题、宏观粒子模拟的基本方法，尤其是束晕-混沌的控制方法的研究进展，进行简要评述，并指出今后的研究方向。     

强流加速器中束晕-混沌的自适应控制

提出了一种新的控制方法-自适应控制方法实现了对束晕-混沌较好的控制,PIC多粒子模拟程序数值结果表明该控制器具有控制速度快、控制效果好、无须对增益因子进行准确计算等优点,从而具有较好的应用前景.     

广西师范大学学报(自然科学版)2004年第22卷总目次

第　 1　期用格子 Boltzmann方法模拟椭圆柱体在牛顿流体中的二维运动 张超英 ,谭惠丽 ,刘慕仁 ,等　 ( 1 )……………真空相移对束晕 -混沌控制影响的一些研究 廖高华 ,翁甲强 ,成丽春 ,等　 ( 6)………………………………………强流加速器束晕控制中填充因子对束粒子密度的影响 白　龙 ,翁甲强 ,成丽春　 ( 1 0 )……………………………利用求余技术实现超混沌系统高保密通讯 莫晓华 ,唐国宁　 ( 1 4)……………………………………………………玻璃瓶垂直度无接触测量及其误差分析 张灿龙 ,王　强 ,文小军 ,等　 ( 1 9)………………………     

几种典型控制器实现束晕控制所需时间的研究

采用小波函数控制器、延迟反馈控制器、自适应控制器及对数函数控制器对初始分布为K-V分布的离子束进行束晕-混沌控制.发现强流离子束实现束晕-混沌控制所需要的时间与控制器的选择明显有关,自适应控制器和延迟反馈控制器实现控制较快,小波函数控制器和对数函数控制器实现控制较慢.因此,在可以选择的条件下,人们在应用时应尽量选择合适的控制器.     

强流离子束中单离子运动规律的模拟研究

运用多粒子模拟程序（PIC）,对初始分布为K-V分布的离子束中的单离子在束晕控制前后进行模拟跟踪,结果发现,单个离子的运动虽然复杂,但大体可以分成两种类型.其中一类与束晕的形成关系密切.采用非线性反馈控制法,可以将这类离子的运动限制在核区内,因而使束晕得到有效控制.     

悬臂梁系统的脉冲控制

为解决悬臂梁碰撞系统的混沌控制问题,利用脉冲微分系统理论和数值模拟技术,对悬臂梁系统的混沌控制进行了研究.结果表明:当悬臂梁碰撞系统出现混沌现象时,若在满足一定条件的时间点上对该系统施加脉冲信号,系统的混沌状态将会得到有效控制.利用龙格-库塔方法对施加了脉冲信号的系统进行了数值模拟,模拟结果表明:在固定时间点处系统的混沌状态得到了有效控制,验证了脉冲控制方法的可行性与有效性.该方法对研究建筑物的动力学行为具有一定的参考价值.     

反对称简易十二极场磁铁的设计

在散裂靶或废束站上形成均匀的、形状规则化的束斑分布,是散裂中子源、加速器驱动次临界系统(ADS)等高功率强流质子束应用研究课题中共性的关键技术.目前国际上一般认为采用反对称非线性高阶场磁铁进行打靶束斑均匀化变换是较为合适的.提出了一种新颖的非线性场磁铁——反对称垂直双向聚焦简易十二极场磁铁,该磁铁可以在交叉垂直的两个方向同时聚焦束晕粒子至束核内层或束团中心区域,可以较好地控制束晕;并配合其他反对称高阶场磁铁或阶梯场磁铁,可以在靶上较容易地得到基本均匀分布的近似圆斑束.同时给出了该种磁铁的结构装置及其制造方法.     

OGY方法在卡尔多模型中的应用

宏观经济中的卡尔多模型是典型的非线性经济模型,实际的经济系统是一个巨大的混沌系统,应用混沌控制具有很好的应用前景.将OGY控制混沌的方法成功应用到卡尔多模型中,实现了对不动点及周期轨道的混沌控制,实际中主要通过调整国民的储蓄倾向来实现对经济的宏观调控,达到控制经济系统的目的.最后,从试验角度验证了OGY方法不动点及二周期轨道的控制,证明了混沌控制方法对经济系统进行控制理论和策略的可行性.     

多步混沌打靶方法控制混沌

OGY方法是一种有效的混沌控制方法,其利用混沌运动对初值极端敏感及遍历特性,通过系统参数的微小摄动将混沌控制到期望的轨道.在混沌打靶方法的基础上提出了对OGY方法的改进.改进后的方法远优于OGY方法.