Duffing混沌系统的控制

采用反馈线性化方法成功地控制了Duffing混沌系统,使该混沌系统能控制到预定的目标态,而且在大噪声的情况下,控制也可以实现。该方法的特点是通过微分同胚变换将一个混沌系统化为线性系统,从而可以应用线性控制方法。仿真结果证实了该方法的有效性。     

周期激励复数Duffing振荡系统的混沌特性和控制研究

针对二自由度周期激励下的复数Duffing振荡系统，讨论了系统的不动点、奇怪吸引子和混沌控制问题；应用Pyragas方法对复数Duffing振荡系统混沌进行控制，提出了一种非线性控制方法；推导了控制输入的函数表示，并针对不同的控制输入参数进行了数值计算。数值结果表明，同传统的混沌控制法相比较，该方法具有控制过程简单、控制时间短的特点，并且通过选择合适的控制输入参数，可以有效地控制Duffing系统的混沌，使系统达到期望的稳定目标点和目标轨道，具有重要的实际应用价值。     

Duffing方程的混沌控制

首先找出Ｄｕｆｆｉｎｇ方程的失稳周期轨道，然后通过连续追踪控制方法控制住了分岔区及混沌区中的失稳周期轨道。此方法对外噪声具有一定的抵抗能力。     

复域Duffing系统的模糊模型及混沌控制

基于并行分布补偿(PDC)技术将周期强迫复域Duffing系统表达为T-S模糊模型,并利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMIs)方法,设计出一个新的状态反馈模糊控制器.仿真结果表明,所设计的控制器能有效地控制周期强迫复域Duffing系统的混沌时间轨迹到其零平衡点,且控制简单可靠.     

不确定Duffing混沌系统的自适应跟踪控制

研究了连续时间Duffing混沌系统在具有不确定性扰动时的自适应跟踪控制问题．基于稳定性理论,在系统存在有界扰动但扰动的界大小未知时,采用自适应控制方法,构造出一个自适应控制器,可实现系统的状态渐近跟踪预先给定的轨线．仿真进一步说明了该控制器的有效性．     

Duffing系统的同步控制方法

给出了一种Duffing系统的混沌同步控制方法。通过引入待定的控制项,将驱动系统和响应系统的混沌同步问题转化为讨论与其对应的线性系统的0解渐近稳定性问题,然后根据线性系统控制理论确定控制项,以实现两混沌系统的同步,最后用Mathematica软件进行了数值仿真,理论分析和仿真结果都表明了该方法的有效性。     

Duffing振动系统的全局吸引子研究

研究Duffing振动系统的全局吸引子.基于轨道摄动的思想,讨论非线性系统摄动轨道的快速求解算法,并应用到图胞映射方法中,提高了胞映射算法的计算效率.以典型Duffing振动系统为应用实例,分析了系统的全局空间结构.研究表明:系统存在全局吸引子共存现象,且随着参数的变化,系统发生边界激变.     

Duffing隔振系统中的混沌特性研究

文章基于混沌隔振原理,利用Duffing系统在混沌状态下的特殊性能进行隔振,通过对周期激励Duffing系统的相图、全局分岔图、庞加莱映射图的分析,说明了混沌的存在,以及混沌运动与各参数之间的关系,并给出了特定Duffing系统的混沌隔振效果.     

Duffing混沌系统基于Terminal滑模控制的投影同步

基于Lyapunov稳定性理论设计了模糊非奇异Terminal滑模控制器,理论上证明了投影同步误差系统的稳定性.与常规方法相比,所设计的控制器具有较好的鲁棒性且可使系统状态在有限时间内达到对期望状态的完全跟踪.数值仿真验证了所给出方法的有效性.     

控制时滞对负刚度Duffing系统动力学特性的影响

对时滞反馈控制负刚度Duffing系统的动力学特性进行了研究．以时滞量为参数，通过分析对应线性系统特征方程的根的分布，讨论了平凡解的稳定性，得到了平凡解发生Hopf分岔而失稳的临界时滞量以及临界时滞量与系统控制参数的关系．采用数值方法研究了时滞对系统强迫振动的影响，结果表明时滞量的增加不仅导致系统稳态周期运动的振幅增加，而且会导致出现概周期运动、多倍周期运动等复杂的动力学行为，并能引起系统失控．因此，在系统控制环节设计时应充分考虑时滞的影响．     

Duffing系统的次谐分岔

利用Ｍｅｌｎｉｋｏｖ函数讨论了物理问题中常见的具有弱阻尼与硬弹簧的Ｄｕｆｆｉｎｇ方程的周期解的存在性，以及由受迫频率的变化而导致的次谐波振动，给出了参数区域的精确估计，从而给物理实验分析和工程技术应用提供有用参考。     

Duffing 系统的非线性反馈同步控制

对Duffing混沌系统进行非线性反馈控制，设计出一种含参控制器，使得受控Duffing系统的某一状态变量与任意给定的参考信号同步．利用Lyapunov函数方法证明在此控制器作用下该系统的此状态变量按指数速率收敛到参考信号．在此基础上，研究了该受控混沌系统的自同步和异结构同步问题．数值仿真结果说明了此控制器设计方法的有效性．     

利用测度同步实现对耦合哈密顿Duffing系统的混沌控制

利用测度同步现象对耦合Duffing哈密顿系统的混沌进行了控制.结果表明,该控制方法简单、明了,控制效果好,并在控制过程中不改变系统的保守性.     

研究弱白噪声驱动下的Duffing系统的新方法

提供一个研究弱白噪声驱动下的Duffing系统的相关函数和谱函数的新方法.用此方法得到的理论结果已被计算机实验检验.     

Duffing系统线谱值降低的参数选取

为确定最优的参数组合以降低Duffing系统的线谱能量值,以单自由度Duffing系统为参考模型,利用4阶Runge-Kutta法数值分析线性系统与非线性系统的输出动力学特征,分析阻尼参数和非线性参数对系统性能的影响,确定系统处于混沌状态的系统参数.在Duffing系统参数确定的情况下,选周期外激励力对系统进行控制,辅以Lyapunov指数图确定系统处于混沌状态的参数取值范围;根据选取的参数取值范围做系统输出的Lyapunov指数,并根据指数大小选定系统混沌程度强弱的外激励幅值与角频率参数,进而确定线谱经系统后的能量降低值.结果表明,适当调整控制参数可降低单频线谱值.     

耦合Duffing振子的行为研究

本文用数值计算方法研究了耦合Ｄｕｆｉｎｇ振子的一些表观行为。在对称耦合情况下,随着耦合强度的改变,系统的运动除了混沌态之外,还存在倍周期分岔过程;在非对称耦合情况下,混沌同步态附近存在与对称破缺有关的开头振发行为。     

具有异宿轨道Duffing方程的混沌控制

研究了软弹簧Duffing振子的混沌控制.通过线性状态法、时间延迟法和凹槽滤波法3种反馈控制方法,在不改变原动力系统参数的前提下,引导系统由混沌运动转为期望的低周期运动.基于Melnikov方法这一混沌的微扰判据,给出适当的反馈控制参数,经Duffing振子实例仿真分析,验证了其理论的正确性.     

带约束的确定Duffing系统的复杂运动

本文就带约束的确定Duffing系统进行了数字模拟,得到了较之一般无约束系统更复杂的运动现象。     

分数阶阻尼Duffing系统的非线性动力学特性

采用4阶龙格库塔法和10阶连分式欧拉法,数值计算、分析了分数阶阻尼Duffing系统的动力学特性.利用相图、Poincare截面映射图和分岔图等非线性动力学分析方法研究了阻尼的分数阶微积分阶数对Duffing系统动力学性能的影响,采用分岔图法研究了外部激励的幅值和频率变化时分数阶阻尼Duffing系统的动力学行为.分析表明,分数阶阻尼的阶数在0.1～2.0发生变化时,系统依次进入周期运动、混沌运动、周期运动、混沌运动和周期运动,并且在混沌运动区间中存在着周期运动窗口,由周期运动进入混沌运动的倍周期过程比较明显,结果证实了阻尼的分数阶微分阶数对系统的动力学特性影响比较大,因此在系统动力学设计和分析中应该重视.     

分数阶Duffing系统动态特性研究及微弱信号检测

为了进一步提高微弱信号的检测能力,在更低信噪比环境下提取微弱信号的特征信息,提出采用分数阶Duffing系统实现微弱周期信号检测。基于常规Duffing-Holmes数学模型 ,通过加入分数阶微分算子引入了分数阶Duffing方程数学模型,利用变量代换对该模型进行改进可实现任意频率的微弱周期信号检测。研究分析系统阻尼比参数变化对系统非线性动力学特性的影响,给出了最佳阻尼比参数范围;研究了微分阶次与系统临界混沌阈值变化关系,得出微分阶次与系统临界混沌阈值成反比关系的结论。分别在高斯白噪声及色噪声背景下对微弱信号进行检测与识别,大量仿真结果表明,分数阶Duffing系统检测微弱信号的最低信噪比门限值比整数阶Duffing系统降低了10 dB,提高了检测微弱信号能力。