电流反馈型Buck-Boost变换器的非线性动力学研究

首先建立了电流反馈型buck—boost变换器的精确离散化模型,然后研究了变换器在不连续模式下的非线性动力学行为．通过研究发现：电流反馈型Buck—Boost变换器在不连续模式下,出现了特有的分岔和混沌现象．     

高维并联BUCK变换器的分段光滑动力学模型

运用电路分析理论,根据KVL和KCL定理及其理想运算放大器的特点,对并联DC-DC buck变换器建立了一个8维分段光滑的状态方程组,文中给出了详细的状态方程推导过程．然后对所建立的动力学模型的非线性动力学性质进行了初步研究,发现在一定参数和外部激励条件下,该系统出现超混沌运动．     

一类投资竞赛模型的动力学与控制分析

首先我们改进了一个同类企业的投资竞赛模型,然后深入研究了该模型不动点的稳定性及各种分岔与混沌行为,并分析了系统的非线性动力学性质所表现的经济学意义.结果表明:随着系统参数的增大,系统通过准周期过渡和倍周期分岔两种途径通向混沌.最后,运用延迟反馈控制来稳定由企业竞争行为引起的市场混沌,对企业间竞争行为的策略选择有着重要的启示意义.     

分数阶离散Lorenz系统的动力学行为

研究了一个分数阶离散Lorenz映射系统的动力学行为.首先研究了系统随不同参数变化的动力学行为,发现系统发生了周期倍分岔和Hopf分岔.然后为了进一步研究系统的动力学行为,基于数值模拟,得到了系统随参数和分数阶的阶数同时变化的三维分岔图.通过三维分岔图发现,该映射系统随着阶数的逐渐减小,动力学行为变得越来越简单,最后完全进入周期窗口;随着阶数逐渐增大,动力学行为变得越来越复杂.     

电压反馈型半桥DC-DC变换器动力学特性

电压反馈型半桥DC-DC(VCHB DC-DC)变换器组成的开关电源系统是强非线性系统,为揭示其系统稳定性与电路参数之间的内在关系,对VCHB DC-DC变换器进行了研究.结合其实际闭环控制逻辑,利用VCHB DC-DC变换器精确状态方程,建立VCHB DC-DC变换器仿真模型,采用频闪映射对其状态变量进行离散迭代映射,推导其统一的离散数学模型.对不同参数下VCHB DC-DC变换器非线性特性进行仿真和数值分析,并进行相应实验验证.研究结果表明,变压器变比、滤波电容、储能电感和误差比例系数的改变对VCHB DC-DC变换器稳定性影响大,而误差积分系数和负载的变化对其影响较弱.研究成果可为VCHB DC-DC变换器实际应用时的电路参数选取提供指导.     

晶闸管电路分岔,混沌行为研究

对包含晶闸管这一双稳负阻器件非线性电路交流响应的研究发现，在这一定的工作条件下，电路出现倍周期分岔和混沌以及间歇混沌现象，对实验结果进行了理论验证和分析，从而建立了简洁的理论模型，较好地模拟了实验结果。     

一维映象在倍周期分岔点上的分岔行为及分岔点的确定

文中对一维映象引入函数通过证明在倍周期分岔点上进一步解析地证明了在倍周期分岔点上本文讨论了在数字计算中函数[G的操作行为,分析表明在μ趋近分岔点时反常增大,在给定的前置迭代次数下,其最大值所对应的μ_n是分岔点μ_n的下限,因而为识别临界慢化与分岔提供了判据。根据上述结果,文中建议了一个利用数字计算确定分岔点位值的方法并给出一个计算实例。     

两类相对转动非线性动力学系统的统一动力学模型及混沌运动

建立了具有广义阻尼力和非线性恢复力的二端面转轴相对转动系统与一类两质量相对转动系统的统一的非线性动力学模型.在弱周期力的条件下,研究了统一系统的混沌运动表现,应用Melnikov方法给出了系统发生混沌的必要条件,并利用倍周期分岔方法,进一步分析了系统的混沌行为.     

开关延迟对Buck变换器分岔的影响

研究了电流模式控制Buck变换器由于开关延迟带来的分岔和混沌现象的变化.首先给出Buck变换器的数学模型,然后针对理想开关和3种典型开关延迟参数的情况,以理想输入直流电压为变量,通过计算机仿真得到不同的分岔和混沌现象,并给出了庞加莱截面图、电流和电压波形图.根据实验分析可知,随着开关延迟时间的增加,系统分岔现象将加剧,甚至导致系统不稳定.     

两类Lorenz型混沌模型的动力学行为研究

混沌系统的有界性是动力系统中的一个重要概念,在研究奇点的唯一性、奇点的全局渐近稳定性、奇点的全局指数稳定性、吸引子的李雅普诺夫维数、吸引子的豪斯道夫维数、周期解的存在性、周期解的控制等方面有着重要的应用;然而根据作者所知由于高阶混沌系统代数结构的复杂性,对高阶混沌系统有界性的研究是一件困难的事情;基于以上原因,将研究来自于数学物理模型中一类高阶混沌系统和一类三维洛伦兹型混沌系统的有界性;基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了两个混沌系统的解是最终有界的;创新点在于不仅证明了两类混沌系统是最终有界的,而且分别给出了两类混沌系统最终有界集的一族解析表达式;研究结果为混沌系统在工程中的应用和电路设计提供了理论依据。     

一族开关电容DC-DC变换器及其控制方法

提出一种不使用任何感性元件、仅由开关和电容组成的新型ＤＣ－ＤＣ变换器。该变换器采用适当的多级高阶串并电容组合结构取代传统的单级单电容,因而使各种电压变换比的ＤＣ－ＤＣ变换器都能获得较高效率,并可使升压变换与反极性变换同降压变换一样能方便实现。针对该变换器的控制问题,除ＰＷＭ调节外,还就逐压反馈控制（ＶＴＣ）、频率调节（ＦＭ）、以及针对数字系统的固定频率开环控制和级联低压差线性稳压器的方法等展开讨论;并就理论分析提出了一种比传统的状态变量平均法及其他方法更加简单的等效电量关系法。     

基于等效电阻法的本质安全型Buck DC-DC变换器的新研究

对Buck DC-DC变换器电感开路的最危险情况进行了分析,提出了一个全新的分析方法——等效电阻法,将Buck DC-DC变换器电感开路的放电特性等效为一个简单电感电路,推导了等效电阻的表达式;以感性电路的最小点燃曲线作为判断依据,得到了本质安全型Buck DC-DC变换器内部本质安全性的判断方法,并用实验验证了所提方法的合理性和判据的正确性。     

不连续电流型Buck-Boost变换器二参数分岔的数值研究

基于分段光滑映射方程，得到了输入电压E和负载电阻R同时变化时，不连续运行模式下电流型Buck—Boost变换器的二参数分岔动力学行为图，得到了发生分岔时映射雅可比矩阵特征值的跃变特征——以不连续的方式跳出复平面上的单位圆．结果表明，映射总有某个或某些轨道点位于相平面中不同区域的边界上，即映射随着输入电压和负载电阻的变化会发生边界碰撞分岔现象，如由周期态到周期态以及由周期态到混沌态的分岔．     

资源型产业可持续发展的动力学模型分析及混沌控制

在一维模型的基础上,构造出了资源存量及资源开发速度的二维离散动力学控制模型,研究了在资源开发速度控制下,系统在某个产量范围将混沌系统控制到正不动点.首先应用非线性动力学方法分析了二维系统正不动点的存在性和局部稳定性,给出了使资源存量稳定到固定值的新的产量范围,其次用数值模拟的方法验证了产量范围的正确性,证明了新的产量范围更广,并且与一维系统相比在某个产量范围内新系统是稳定的.最后指出,如果政府对资源开发速度实行管理,不但能保持一定的资源存量,使人们长久地获取资源,还可以满足资源型产业对较高产量的要求.     

时滞受控系统非线性动力学行为的数值分析

采用精细积分法和庞加莱截面法计算了不同反馈增益和时滞量情况下的受控系统响应,给出了系统随时滞变化的分岔图和庞加莱截面图,分析了含时滞反馈Duffing方程的分岔、混沌等非线性动力学行为,讨论了时滞和反馈增益对系统非线性特性的影响.结果表明,时滞受控系统的运动形式随着时滞的改变而改变,因此时滞可作为分岔开关来控制系统的运动形式,无论是倍周期运动、拟周期运动或者混沌运动,都可以通过选择合适的时滞量得以实现,并且随着控制增益的增大,系统的非线性特性表现得更加明显.     

两种养殖模式下红文蛤的代谢组差异分析

为探究不同养殖模式下红壳色文蛤(以下简称“红文蛤”,red Meretrix meretrix)的代谢差异,以单养池塘(D组)和虾蛤混养池塘(H组)的红文蛤为研究对象,通过实验生态学方法和液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)技术对其进行代谢组学分析。结果显示,在不同养殖模式下共筛选出151种差异代谢物,京都基因及基因组百科全书(KEGG)通路注释富集到9条代谢通路(P<0.05,IP>0.2),这些通路与氨基酸及其衍生物的代谢合成有关,其中涉及多条代谢通路的谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺是关键差异代谢物。氨基酸验证结果表明,两种养殖模式下的氨基酸含量存在差异,这与代谢组的研究结果基本一致。虾蛤混养模式下红文蛤氨基酸代谢水平优于单养池塘,不同养殖模式可能通过影响红文蛤的氨基酸代谢,进而影响其免疫及抗氧化能力。上述结果可为红文蛤在不同养殖模式下的代谢响应机制研究和科学健康养殖及养殖模式的构建提供理论参考。     

两种角度的经济增长类型判别方法

将技术进步率分解为资本生产率增长率与劳动生产率增长率的加权算术平均和的形式,得出四要素经济增长方程;在第一种角度(外延 内涵角度)的经济增长类型判别基础上,提出第二种角度(资本 劳动角度)的经济增长类型判别方法;在两种角度的4个指标中,提出用内涵贡献率、劳动贡献率两个指标来描述经济增长类型的方法,并给出判别经济增长类型的指标值区域;最后给出算例,并指出两种角度经济增长分析的重要性·     

一类有限型子移位的混沌性态

对任何k≥2, 考虑由k阶0-1矩阵A_k=(a_ij)决定的有限型子移位, 其中, a_ij=1当且仅当i=k或j=i+1. 通过与限制在某不变集上的区间映射建立拓扑共轭关系, 证明了该类子移位是分布混沌的.     

阵列动力系统广义同步的新理论及计算机模拟

提出了两个定理,据此可构造通过线性变换达到广义同步的阵列动力系统.在定理的基础上,引入了两个达到广义同步的阵列动力系统.数值模拟结果表明,这两个系统分别展示了复杂极限环广义同步和混沌广义同步.