滑动轴承多跨转子系统分岔点预测

滑动轴承转子系统是一类多自由度非线性非自治动力系统,广泛应用于工业实际。生产实践中,设计观念和维修体制的变革提出了稳定性量化分析的要求。本文首先描述了一种基于轨线保稳降维方法的转子轴承系统的稳定性量化分析,即首先利用数值积分对高维非线性转子系统进行解耦,将Rn轨线映射为一系列R1映像轨线,并将各自由度的运动方程中除该自由度外的所有状态变量用积分结果代换,得到n个互相解耦、含有多个时变参数的单自由度方程。其次再在R1观察空间中定义轨线的稳定裕度,根据轨线稳定裕度利用灵敏度技术预测动力系统的分岔点。最后,对一个滑动轴承支承的三跨转子模型实验台建立动力学方程,并利用上述方法预测该转子系统发生分岔的参数值和分岔特性。预测得到的分岔参数值与采用直接数值积分法在Poincasé截面得到的分岔参数值基本一致,且2种方法在分岔点处判断得到的分岔性质完全相同。由此可见,该方法不仅与直接数值积分方法得到的结果一致,而且由于该方法利用了灵敏度技术因而其分岔点的搜索过程比直接数值积分法快得多。     

一类流行病数学模型的Hopf分支

利用平面向量场极限环分支的Hopf分支理论．研究了一类具有非线性传染率kI^p-1S^q的SIRS流行病传播动力学模型．首次给出了模型中指教为p≥2,q≥1的一般整数时,系统正平衡点的精确表达式,证明了此类系统至少可以存在两个极限环,并给出了Hopf分支的数值计算及模拟结果．该简化平衡点坐标表达式的方法适用于一般情形,从而使奇点焦点量的计算简洁、可行．     

一类分数阶比率依赖型捕食系统的动力学分析

讨论了一类食饵带有疾病的分数阶比率依赖型捕食系统的动力学行为.利用线性化方法定性分析了各类平衡点的稳定性,并给出了其正平衡点局部渐近稳定的充分条件.数值模拟显示,参数和阶数对平衡点的收敛速度及其稳定性产生很重要的影响.     

基于有限时间LaSalle不变集的PMSM混沌控制

为有效地抑制永磁同步电动机系统的混沌行为,基于有限时间理论和LaSalle不变集定理设计了一种自适应控制器。分析了永磁同步电动机系统的混沌动力学特性,确定了系统处于不同运动状态的参数域;在理论上证明该控制器能够在有限时间内稳定到平衡点且能自动跟踪系统平衡点;仿真实验证明,该控制方案形式简单,快速性更好,稳定性更高。研究结果对保证永磁同步电动机的稳定运行具有重要意义。     

Singularly perturbed bifurcation subsystem and its application in power systems

The singularly perturbed bifurcation subsystem is described, and the test conditions of subsystem persistence are deduced. By use of fast and slow reduced subsystem model, the result does not require performing nonlinear transformation. Moreover, it is shown and proved that the persistence of the periodic orbits for Hopf bifurcation in the reduced model through center manifold. Van der Pol oscillator circuit is given to illustrate the persistence of bifurcation subsystems with the full dynamic system.     

离散数据模型的PFC变换器非线性现象仿真研究

对于平均电流控制下的PFC Boost 变换器,根据其工作基本原理,推导了其离散迭代映射数学模型.基于该数学模型,通过数字仿真确定了存在于变换器中的快时标不稳定现象.通过对系统数学模型的详细分析,与PFC变换器的Simulink精确开关模型仿真结果相比较,得到了一致结论,从而证明了该变换器离散数学模型的正确性,为PFC变换器参数设计提供了理论依据.     

非线性耦合力作用下转子系统混沌行为分析

研究了具有非线性局部碰摩力和油膜力耦合作用下转子-定子系统的分叉与混沌运动,利用计算机仿真对某发动机转子的碰摩及油膜故障进行了数值模拟,讨论了转子系统参数的变化对转子混沌运动状态的影响,发现了具有非线性碰摩力及油膜力的局部耦合作用下转子系统的各种多周期运动和混沌运动及其演变过程,为大型旋转机械的故障诊断提供参考。     

一类Turing模型的Hopf分歧分析

讨论Turing模型的三阶泰勒展开式的常微形式:u′=αu(1-r1v2)+v(1-r2u),t0,v′=v(β+αr1uv)+u(γ+r2v),t0,u(0)=u0,v(0)=v0,其中-1β0,0α1,r10,r1、r2分别是三次项、二次项的系数.通过考虑平衡解的稳定性,判断Hopf分歧发生的条件和分歧方向.     

一类关于浮游生物的时滞微分模型的局部Hopf分岔分析

主要研究时滞Lotka-Volterra模型,提出了关于浮游生物的两种群相互有增强作用的微分方程模型.将时滞τ作为分岔参量,讨论了正平衡点及分岔的存在性.进一步应用规范理论与中心流形定理,判断了分岔的方向与稳定性,并给出了实例与数值模拟.     

Colpitts电路中的双涡卷混沌寄生振荡分析

通过在Colpitts振荡器中引入二次反馈项,观察到了新奇的双涡卷吸引子.这个具有反馈项的混沌系统具有3个平衡点,产生不同于Lorenz和Colpitts系统的复杂吸引子.对系统的一些基本特性,如平衡点、稳定性、Lyapunov指数谱、分岔图、相轨与庞加莱截面等进行了详细的分析.