非线性周期非自治系统的Poincare型胞映射方法及其应用

通过引入Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射的思想,给出一种适用于高维非线性周期非自治动力系统全局特性分析的基于Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射的胞映射方法,并通过分析比较,说明传统的胞映射方法实质上是新方法应用中的一个特例。为说明新方法的有效性,用它对不平衡轴承转子非线性动力系统进行了全局特性分析,同时求得了系统存在的周期解及其在各个不同Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面上的吸引域,得到了一些新的现象和规律,为建立适用于不平衡轴承转子     

一类拟线性抛物型方程的最大吸引子

利用一致Ｇｒｏｎｗａｌｌ引理、Ｐｏｉｎｃａｒｅ不等式和Ｓｏｂｏｌｅｖ空间的性质，证明了一类具有“自然结构条件”的拟线性抛物型方程最大吸引子的存在性。     

一类拟线性抛物型方程的最大吸引子

利用一致Ｇｒｏｎｗａｌ引理、Ｐｏｉｎｃａｒｅ不等式和Ｓｏｂｏｌｅｖ空间的性质，证明了一类具有“自然结构条件”的拟线性抛物型方程最大吸引子的存在性．     

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。     

电流型变参数蔡氏电路

提出了一种电流型变参数的蔡氏电路．首先用ＯＴＡ（电流型跨导运算放大器）实现了仿真接地电感和分段线性电阻的综合．之后，用ＯＴＡ综合了电流型变参数蔡氏电路，并计算了该电路的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，做出了功率谱及Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面图．最后，通过实验探讨了系统进入混沌的道路．     

混沌吸引子统计特性的一种分析方法

基于混沌吸引子的细胞模型,本文提出分析混沌吸引子统计特性的一种方法,这一方法可给出各类周期轨道的直方图。从而详细地描述混沌吸引子并得到其主要参数。利用分析所得信息可找到“热引子”以及混沌吸引子之间的差别,文中分别给出了Ｒｏｓｓｌｅｒ方程和蔡氏电路的混沌吸引子的直方图。     

基于符号函数的蔡氏电路设计及其应用

针对蔡氏电路中蔡氏二极管物理实现复杂的缺陷,设计了一种基于符号函数的蔡氏电路。对采用符号函数的蔡氏电路状态方程,按照方程各状态变量的对应关系用模块电路连接对其硬件实现,设计出了一种无电感能产生二涡卷蔡氏混沌吸引子的蔡氏电路。用驱动-响应式同步制式对蔡氏电路进行研究,结果表明同步得很好。理论分析、仿真结果和硬件电路测试结果一致,证明了电路的正确性和设计的有效性。     

基于符号函数的蔡氏电路设计及其应用简

针对蔡氏电路中蔡氏二极管物理实现复杂的缺陷,设计了一种基于符号函数的蔡氏电路。对采用符号函数的蔡氏电路状态方程,按照方程各状态变量的对应关系用模块电路连接对其硬件实现,设计出了一种无电感能产生二涡卷蔡氏混沌吸引子的蔡氏电路。用驱动-响应式同步制式对蔡氏电路进行研究,结果表明同步得很好。理论分析、仿真结果和硬件电路测试结果一致,证明了电路的正确性和设计的有效性。     

概周期驱动的二维分段线性范式系统的奇异非混沌吸引子

利用相轨迹图、最大李雅普诺夫指数、有理逼近等方法,探讨概周期驱动的二维分段线性范式系统是否存在奇异非混沌吸引子;通过改变控制参数,观察系统的相轨迹图中是否出现分形现象;通过计算最大李雅普诺夫指数,得到奇异非混沌吸引子;通过对比有理逼近图与相轨迹图,验证奇异非混沌吸引子的存在性;通过功率谱、相敏感函数和回归图对奇异非混沌吸引子的存在性进行进一步验证。结果表明,概周期驱动的二维分段线性范式系统中在一定参数范围内的吸引子都是奇异非混沌吸引子,验证了概周期驱动的二维分段线性范式系统中奇异非混沌吸引子的存在性。     

非对称参数细胞神经网络中的混沌与分叉

研究了由３个细胞组成的细胞神经网络中的混沌与分叉现象。主要讨论细胞神经网络中的一类特殊奇异吸引子，它由两个稳定平衡点和一个不稳定平衡点（鞍点）及其流形形成。通过取不同的初始值，可以在同一组参数下获得３种不同的相轨线图，也可观察到一个不稳定极限环的存在。通过调整系统的参数，还可获得类似于蔡氏电路的奇异吸引子序列     

非线性迭代映射中最小李雅普诺夫指数的计算

提出了计算迭代映射轨线的最小李雅普诺夫指数的方法，并用它计算了二维局部可逆迭代映射中奇异吸引子的最大李雅普诺夫指数作为例子，进一步计算了吸引子的分数维。     

强迫Vanderpol振子的吸引子和吸引域特征

利用点映射胞映射综合法对强迫Vanderpol振子的周期吸引子和吸引域进行数值分析,模拟了吸引子的内部结构,除了发现在复杂过渡区有多吸引子共存外,还发现奇数周期吸引子和偶数周期吸引子具有不同的拓扑结构·奇数周期吸引子为中心对称形吸引子,偶数周期吸引子互为中心对称·将分析域划分成8277、10197、12535、15000、104325和400545个胞,分别计算它们的吸引域时,发现周期吸引子的吸引域具有分数维的性质·点映射胞映射综合法具有较高的计算精度和计算效率     

电流电压双激励蔡氏电路混沌的解析预测

利用解析方法对电流电压双激励蔡氏电路所对应的三阶非线性微分方程产生混沌的参数范围进行了预测,得出了电流电压双激励蔡氏电路产生混沌的参数条件;通过仿真验证了该电路具有极其丰富的混沌动力学行为．     

多圆盘转子—滑动轴承系统的概周期运动

提出用Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射法结合一定的技巧计算多圆盘转子－滑动轴承系统的概周期解．通过实例数值计算，分析了大型发电机轴系在转子不平衡外激励和滑动轴承自激励联合作用下的概周期运动特性．结果发现，发生概周期性振动时，不仅可能使通频振幅较转子无不平衡时自激振动振幅大，而且可能使低频振动分量大幅度增加     

一个新四维光滑四翼超混沌系统及电路实现

利用非线性状态反馈控制法,提出了一个新的具有较大正Lyapunov指数的四维光滑自治超混沌系统。该系统具有大范围的四翼超混沌区域。讨论了系统平衡点的稳定性。通过Lyapunov指数、分岔图及Poincaré截面分析了系统的动力学行为,并用相图展示了四翼混沌吸引子和几种不同形状的四翼超混沌吸引子。随着参数的不同,该系统还可以历经拟周期和周期状态。最后给出了典型超混沌吸引子的电路实现。     

蔡氏混沌电路硬件实现的容差分析

基于混沌吸引子周期轨道理论和电路仿真技术，分析了蔡氏混沌电路系统随元件参数值变化的动力学特性，给出了电路参数平面上的混沌区域图．根据该混沌区域图，找到了系统产生双涡卷混沌吸引子且容差范围为最大时的元件参数标称值，同时计算出了元件参数标称值的容差范围．文中还给出了电路参数值的选择算法步骤，以便为混沌振荡电路的硬件实现提供理论指导．     

具有多种吸引子共存类型的新型四维混沌系统

为了产生多种共存吸引子,本研究构建了一个具有多稳定性的新型四维耗散混沌系统。通过相图、Lyapunov指数谱、分岔图等的数值仿真,分析了此系统的动力学行为。设计了系统的模拟电路,并用Multism进行了仿真,亦制作了系统的现场可编程门阵列(FPGA)数字电路。模拟电路仿真结果和数字电路实现结果与数值仿真结果相符,验证了系统的混沌行为,亦表明了其可实现性。系统具有如下重要特性:在不同的参数取值下,系统存在10种吸引子共存类型,涉及的共存吸引子有点吸引子、不同的周期吸引子、拟周期吸引子、不同的混沌吸引子;系统特性对参数具有较强的灵敏性,即随着参数的变化,系统整体运行状态频繁地在周期和混沌状态之间切换;参数可以影响系统吸引子的拓扑形状,即随着参数的变化,系统吸引子的形状从单涡卷吸引子到双涡卷吸引子,最后到四涡卷吸引子。     

一类非线性周期振荡电路的混沌控制

基于基尔霍夫定律建立了一类非线性周期振荡电路的数学模型,利用分岔图和Lyapunov指数谱分析了周期激振力改变时对系统动力学行为的影响,准确的刻画出系统的周期运动和混沌运动,揭示了此类系统倍周期分岔通向混沌的过程与系统的动力学行为的复杂性.利用Poincaré映射图分析了系统混沌吸引子的特性,通过Kaplan-yorke猜想,计算了系统的不同的混沌吸引子在时间序列的分数维.最后应用两种有效的反馈控制方法对此类非线性电路中的混沌状态进行了有效的控制.结果表明,通过选取适宜的控制参数,这两种控制法都可以将系统控制到稳定的周期轨道.     

一类受外力作用的Vanderpol方程的周期解

本文利用ｐｏｉｎｃａｒｅ关于周期解存在性的判据，边值问题的可解性条件及摄动理论中的伸缩参数法，讨论在强迫力作用下的Ｖａｎｄｅｒｐｏｌ方程，给出两种寻求周期解的迭代程序。一种适用于“硬”激励，另一种适用于“软”激励。     

一个三阶共基极晶体管电路的分岔

描述了一个极其简单的三阶电路的动态性能和分岔现象.该电路由5个元件组成,其中唯一的非线性元件是无反馈结构共基极晶体管对,其特性是电流控制的非线性电阻.尽管这个电路非常简单,却具有丰富的分岔现象.为便于分析,将电路的其它参数固定,只变化电感L_1,即观察到了电路的许多动态现象,如倍周期,周期加2-混沌,阵发混沌,周期窗口,周期减1-混沌和各种混沌吸引子等.计算机模拟结果与实验观察基本一致,是令人满意的.并通过李稚普诺夫维数的计算肯定了电路中几种混沌吸引子的存在.