具有鞍结分岔的二次系统的同宿和时变分岔

在鞍结分岔的参数范围内证明了具有鞍结分岔的二次系统都存在同宿轨道 ,得到了同宿轨道的解析表达式及其幅值与分岔参数的关系 .当参数随时间慢变经过鞍结分岔值时 ,分析了分岔对于参数变化率的敏感依赖性 ,并给出预测分岔值的新方法     

单摆运动的同宿轨道分岔、次谐分岔和混沌

用Ｍｅｌｎｉｋｏｖ方法研究具有弱阻尼与参数激励的单摆以及倒摆运动的同宿轨道分岔、次谐分岔和混沌现象,得到了发生同宿轨道分岔、次谐分岔和混沌的临界参数,并将所得理论结果与倒摆运动的实验结果进行了比较与讨论。     

Morris-Lecar 模型双参数分岔分析

Morris-Lecar(M-L)模型是一个重要的神经元模型.当适当调整参数时,M-L模型展示出许多复杂的动力学行为.文章针对M-L模型,利用双参数分岔分析并结合数值仿真的方法,研究了双参数平面上神经元电活动的存在区域及神经元电活动之间的转迁机制,实现了用同一个神经元模型模拟四种单参数分岔(超临界Hopf分岔、亚临界Hopf分岔、不变环上的鞍-结分岔和鞍同宿轨分岔)行为之间的转迁.同时,还考虑了在双参数分岔点附近极限环的幅值和共存区间的大小问题,为进一步研究分岔点附近的随机动力学机制提供了理论基础.     

下期发表论文摘要预报

参数激励薄板平方非线性与 2倍超谐振动袁尚平 1,　张建武 1,　王庆宇 2( 1 .上海交通大学机械工程学院 ,上海 2 0 0 0 30 ;2 .上海汽车工业 (集团 )有限公司 ,上海 2 0 0 0 31 )摘　要 :依据薄板大幅振动的 Von Karman方程的动态比拟 ,通过 Galerkin法得到控制屈曲薄板振动的参数激励型非线性动力学模型。通过引入变换 ,证实了参数激励屈曲薄板振动系统为一带有平方和立方非线性的参数激励和外激励联合作用的系统。对该系统的摄动分析表明 ,系统具有出现 2倍超谐振动的参数域。研究了系统平方非线性因素对系统的调节作用 ,并运用仿真方法…     

含动态负荷的非线性电力系统的多参数电压稳定性分析

应用混沌分岔理论研究了有功负荷P_1、无功负荷Q_1和发电机机械功率P_m对含Walve综合负荷的电力系统动态电压稳定性的影响.在有功、无功负荷取不同值时,通过Lyapunov指数谱、平衡解流形和相轨迹时域仿真对参数改变时系统的状态变化进行综合分析.结果表明,在P_1轻载、Q_1由0增大或Q_1过载、P_1由0增加时,Hopf分岔和鞍结分岔为系统电压失稳和电压崩溃的动力学本质,且随着分岔参数增大,电压水平均有明显降低;当P_1轻载、Q_1重载时,一方面随着P_m的改变电压水平略有下降,另一方面系统在鞍结分岔点(鼻点)前,因倍周期分岔进入混沌不确定状态,在P_m受小扰动后,由于系统混沌轨道拉伸与折叠变换不平衡导致系统发散而发生电压崩溃;研究结果还表明,当电力系统运行在有功或无功轻载情况下,可通过调节P_m来扩大电压稳定运行范围,提高电网功率传输极限,但当有功轻载无功重载时,这一调节范围要考虑倍周期分岔的影响.     

平面二次系统不存在三次代数曲线鞍结分界线环

本文证明了平面二次系统不存在三次代数曲线鞍结分界线环,从而纠正了沈伯骞氏断言在三次代数同宿轨上有鞍结点的错误.     

二次系统可以存在含有鞍结点的三次代数曲线分界线环

本文证明了平面二次系统的三次代数同宿轨线上可以存在鞍结点，并且二次系统可以存在含鞍结点的无返回映射三次曲线分界线环。从而校正了“二次系统不存在三次代数曲线鞍结分界线环”的结论。     

下期发表论文摘要预报

薄板 3倍超谐振动的分析与试验袁尚平1 ,　张建武 1 ,　王庆宇2(1 .上海交通大学机械工程学院 ,上海 2 0 0 0 30 ;2 .上海汽车工业 (集团 )总公司 ,上海 2 0 0 0 31 )摘　要 :基于 Karm an方程的动态比拟 ,运用 Galerkin法 ,选用合适的正交函数将控制薄板振动的偏微分方程离散化为常微分方程 ,得到一带有平方和立方非线性的参数激励和外激励联合作用的非线性动力学系统 .由于立方非线性对系统的调节 ,系统存在出现 3倍超谐振动的参数域 .在出现 3倍超谐共振的频率附近 ,系统的响应为主振动响应与 3倍超谐振动响应共同组成的稳定的周期振动 …     

三自由度碰撞振动系统的余维二擦边分岔与混沌控制

对于一类三自由度碰撞振动系统,利用不连续映射方法讨论擦边周期轨道附近的动力学行为,理论推导1/n碰撞周期运动发生鞍结分岔和倍周期分岔的存在性条件,得出在鞍结分岔和倍周期分岔与擦边分岔同时发生时系统出现余维二分岔,得出的数值仿真与理论推导结果一致;在余维二分岔点附近,结合Lyapunov指数与局部分岔图对系统的分岔与混沌...     

电力系统功角稳定鞍结分岔控制研究

电力系统是典型的非线性动力系统,鞍结分岔是其固有的分岔现象．以一个含励磁控制的简单电力系统为例,运用Matlab数值分岔分析工具箱MATCONT对其进行了单参数分岔分析,成功搜索出了鞍结分岔点,同时双参数分岔结果显示励磁电压对延迟鞍结分岔、提高系统的功角稳定性有着重要的作用．为进一步提高系统的稳定性,设计了一个静态负反馈控制器,MATCONT分岔分析结果表明,加入该控制器可有效延迟系统的鞍结分岔点．     

鞍结同宿轨道附近分支现象的数值分析

主要采用数值分析的方法研究一个化学反应方程中鞍结 同宿轨道附近的分支性质, 包括平衡点、 周期解和双曲同宿轨道等分支现象及其稳定性.     

电磁辐射下HR神经元模型的分岔分析

运用理论与仿真相结合的方法,分析了电磁感应下改进的HR神经元模型的动力学特征.由于系统的关键参数与外刺激电流的变化对系统动力学行为有重要的影响,因此分析了外界刺激电流对系统平衡点分布的影响,发现了多值平衡点区域.在此基础上,对系统进行鞍结分岔分析,探讨了关键参数对系统临界鞍结点分布的影响,同时分析了系统Hopf分岔及其分岔类型与分岔出的周期解的稳定性,并与数值模拟相结合验证了上述的理论分析,从而揭示了系统所具备的复杂的放电特征.     

模式生成系统同宿环全局分岔问题研究

对一维Gray-Scott模型中脉冲自我复制的精细全局动力学结构进行了数值探索,分析了奇异同宿稳定解及其分岔问题。结果发现,与系统相应的常微分方程的解在余维2分岔时具有组织特征,并由其产生与偏微分方程孤波解对应的2环或n环同宿轨。对全局分岔图的分析发现,自我复制系统动力学特性与参数空间中折叠分岔的层次结构密切相关。数值结果表明,Bogdanov-Takens分岔点及对应于某一同宿轨的角状形参数域对系统的周期轨、同宿轨、全局分岔以及复杂混沌动力学具有决定性作用。数值仿真过程揭示反应扩散系统中存在调制的2脉冲及多脉冲解,并伴随有脉冲自我复制及分裂过程。     

下期待发表论文摘要预报

自由曲线加工中刀具半径常规偏置方法的误差分析及其改进肖凌剑,　胡　俊,　王宇晗,　吴祖育(上海交通大学机械与动力工程学院,上海2 0 0 0 30 )摘　要:对常规刀具半径偏置方法引入的额外加工误差进行了研究,推导了凸、凹自由曲线加工时额定误差的数学表达式.提出了一种改进的刀具偏置方法.仿真结果表明,该方法可以较好地解决常规刀具半径偏置方法带来的理论和实际加工误差不一致的情况高温后大理岩在不同应力水平下超声波特性的实验研究夏小和,　陆雅萍,　黄醒春,　沈为平(上海交通大学建筑工程与力学学院,上海2 0 0 0 30 )摘　要:对10 0～…     

一类三次方对称离散系统的非线性动力学分析

研究了一类具有对称性的三次方一维离散系统的非线性动力学行为.发现随着系统控制参数的变化,这一类C2类非单峰的映射有着丰富的动力学行为.在一定的参数区域内,系统历经倍周期分岔、鞍结分岔、对称性破缺分岔等形式通向混沌.利用分岔图、Floquet乘子、Lyapunov指数等对系统的周期遍历和混沌现象进行了详细的分析,并计算了系统发生对称性破缺分岔点和对称性恢复点.     

单边碰撞系统的擦边诱导鞍结分岔

研究受谐和外激的单边碰撞系统,发现了一种新颖的擦边诱导的鞍结分岔.考察了间隙的变化,系统的周期轨出现擦边现象,从而诱导鞍结分岔的发生.结合相图.分岔图和胞映射等数值方法阐释了这种擦边诱导的鞍结分岔产生的机制.     

抽水蓄能电站对电网电压稳定性影响的分岔研究

针对含抽水蓄能电站的3节点系统模型,运用数值分岔软件MATCONT进行电压稳定分岔分析,结果显示存在Hopf分岔点和鞍结分岔点.在含抽水蓄能机组的系统模型中,发现在Hopf分岔点时系统会振荡失稳.研究抽水蓄能电站的延相与进相运行两种运行方式,发现延相运行延迟了Hopf分岔和鞍结分岔,并且提高了电压水平;进相运行使Hopf分岔和鞍结分岔提前发生,并降低了电压水平,不利于系统稳定.     

基于Conley指标理论求解反应扩散方程的冲击波解

利用Conley指标理论研究一类非线性反应扩散方程的冲击波解的情况.以扩散系数作为反应扩散方程的参数,通过Conley指标和Morse分解分析行波解所满足的常微分方程的异宿轨道的存在性,并根据偏微分方程的孤立波与冲击波分别对应于常微分方程的同宿轨道与异宿轨道的思想,进而证明了反应扩散方程鞍-焦型、鞍-结型冲击波解的存在性.特别地,应用联络矩阵和传递矩阵可证明鞍-鞍型冲击波解的存在性和唯一性.使用Conley软件包和Maple软件编程计算了联络矩阵和传递矩阵.     

双侧不同约束碰振系统的周期运动转迁规律

针对一类含不同约束的单自由度碰撞振动系统,建立了系统的Poincaré映射,进而推导出映射的雅可比矩阵.在多参数协同仿真方法的基础上,结合胞映射法研究了系统在间隙(b1,b2)参数平面内各类周期运动分布及共存的特点,总结了相邻周期运动之间的转迁规律.系统相邻周期运动之间主要通过擦边分岔和鞍结分岔实现转迁,转迁过程不可逆...     

二阶非自治Hamilton系统的偶同宿轨道

针对非自治Hamilton系统同宿轨道的存在性问题,以一类具有对称位势的二阶非自治Hamilton系统为例,在位势函数具有新的超二次条件下,利用变分学中的山路引理证明其至少存在一偶同宿轨道.