一类具有时滞的水-植被模型的分支分析

考虑到干旱、半干旱地区水资源供应对植被生长的延迟现象,本文研究一类具有时滞的水-植被动力学模型。首先,利用Hopf分支理论,讨论时滞τ对平衡点稳定性的影响,并以τ为参数给出Hopf分支的存在条件。其次,利用中心流形定理和规范型理论,得到Hopf分支的方向和分支周期解稳定性的判定依据。最后给出数值验证实例。结果表明,水资源延迟效应可导致植被周期生长,这在一定程度上解释了自然界中普遍存在的植被周期振荡分布现象,可以作为开发荒漠化防治方法的参考。     

无线网络流体流模型的Hopf分岔的控制

针对无线网络拥塞控制系统中流体流模型的Hopf分岔的问题,进行了3种控制方法的对比实验.通过选择通信时滞作为分岔参数,验证了此模型分别在加入3种控制器(时延反馈控制器DFC、混合控制器HBC和状态反馈控制器SFC)后,均增加了分岔参数的临界值,扩大了稳定性区域,使系统的Hopf分岔延迟.数值仿真结果表明上述3种控制器在延迟无线网络Hopf分岔的性能上有所差异,状态反馈控制器控制效果最好,混合控制器其次.     

一类具有替代食饵的时滞捕食模型

提出了一类具有替代食饵的时滞捕食系统模型。以食饵的消极负反馈时滞为分支参数,通过分析系统模型相应特征方程根的分布,得到系统模型局部渐近稳定和产生局部Hopf分支的充分条件,仿真实例对所得结果进行了验证。     

一类具有时滞和收获的捕食模型的稳定性和Hopf分支

研究一类含有常数收获率和时滞的捕食-被捕食模型,通过分析特征方程研究了正平衡点的稳点性及Hopf分支的存在性,应用中心流形定理和规范型理论,得到了确定Hopf分支方向和分支周期解稳定性的计算公式,最后对所得结果进行了数值模拟.     

具有多时滞捕食-被捕食流行病模型的稳定性

考虑传染病对捕食-被捕食者都具有致病作用的一类时滞捕食-被捕食模型,分析了系统的非负不变性、边界平衡点的性质和全局稳定性,证明了当时滞u=τ1+τ2适当小时,边界平衡点E3是局部渐近稳定的,随着时滞的增加, E3由稳定变为不稳定,系统在E3附近发生Hopf分支;当时滞τ1+2τ2充分小时,边界平衡点E2=(1,0,0)是全局稳定的.     

基于振荡器模型的蛇形机器人的步态仿真

自然界中的生物蛇具有多种周期性运动方式如蜿蜒运动、直线运动和侧移运动等,步态的多样性极大的提高了自然蛇对复杂环境的适应性.生物学家通过研究证明脊椎动物的这种节律性运动方式是由中枢神经模式发生器(CPG)控制的.针对蛇形机器人高自由度的机械结构和不同步态的运动特点,利用Hopf振荡器模型的稳态特性建立了蛇形机器人的CPG步态模型,通过ADAMS仿真实现了1种九连杆八关节机器人样机的蜿蜒运动和三维空间内的侧向蜿蜒运动,并讨论了 2种步态之间的切换.仿真分析结果证明该CPG模型在实现蛇形机器人2种步态控制上的有效性.     

单参数Chen系统的Hopf分岔及参数辨识

首先应用非线性动力学理论,分析单参数Chen系统平衡点的稳定性及Hopf分岔的存在性.并通过中心流形定理和范式理论,给出周期解稳定性和方向的表达式.其次,将系统的未知参数看成其状态变量,并根据状态观测器思想和微分方程稳定性理论,提出选择增益函数和构造辅助函数的方法,并设计系统线性组合部分未知参数的状态观测器.最后通过数值仿真验证理论分析的正确性.     

时滞捕食系统的全局稳定性与Hopf分支

考虑具有追捕时滞与捕食者成熟期时滞的双时滞捕食系统.通过分析特征方程根的情况,得到平衡点的局部稳定性与Hopf分支产生的充分条件.运用迭代方法与比较原理研究了正平衡点全局吸引的充分条件.     

一类离散时间反馈控制系统Hopf分支研究

研究了一个带有离散时间反馈控制的二阶微分系统,并对其平衡点的稳定性和Hopf分支的存在性进行了分析.证明了在观测间隔h>0充分小的情况下,离散时间反馈控制系统与连续时间反馈控制系统的稳定性和Hopf分支结构近似,并分别给出了系统稳定和经历Hopf分支的条件.数值仿真验证了结果的有效性和适用性.     

风力发电系统的随机响应

通过对风力发电系统引入参激和外激建立随机系统,依据随机平均法,得到Ito^随机微分方程.根据Ito^随机微分方程得出其FPK方程并通过概率流求得其解,其稳定性分析依据最大Lyapunov指数.在参数数值模拟下得到其平稳概率密度函数与联合概率密度函数,讨论了系统的随机分岔现象.