动力学不连续性所导致的奇异排斥子

借助一类具有“映孔”的分段线性一维映象，阐明“映孔导致激发”是“不连续性导致奇异排斥子”出现的结果．此奇异排斥子使得叠代轨道经过映孔逃出原混沌吸引子，从而造成混沌吸引子的突然扩张．证明了叠代轨道在原吸引子中的寿命反比于逃逸速率，并解析地得到了平均寿命随控制参量的变化关系     

一个电张弛振子中的瞬态激变

报道一例映孔导致激变后发生的奇异排斥子的拓扑突变.这种突变以其分数维的突变为标志 ，并引起激变后长混沌瞬态运动行为的突变，因而应该具有基础理论和实践上的重要意义. 关键词： 激变 奇异排斥子 混沌瞬态     

一个不连续不可逆映象中的新型激发

报道了既不连续又不可逆一维映象中出现的一种具有新特征的激发(crisis)模式。这一新型激发产生于不连续性与不可逆性相互作用所导致的“映孔”与混沌吸引子的碰撞。映孔的出现可使迭代过程逃逸原来吸引子所占据的相空间区域,从而发生吸引子的突然扩张。数值计算结果表明,激发的特征时间<τ>与外控参量距其临界值距离的依赖关系为<τ>∝exp(U_0—U_(0c))~(-1/2),τ的不变分布P(τ)随τ增长呈现指数衰减关系。这种产生机制及主要特征与三种常见的激发相比均有新的特点。 关键词：     

一类分段光滑映象中有新特征的激变

讨论了描述一类电子张弛振子的分段光滑映象中的两种不连续性导致激变的特性.一种激变发生的机理是一个混沌吸引子吸引域内的不稳定周期轨道与映象的不连续区碰撞;而另一种激变的机理是一个混沌吸引子与两个映象的不连续区构成的“映孔”碰撞.发现第一种激变的平均层流相长度的标度律为〈τ〉∝^-1.8,层流相长度分布的标度律为P(τ)=1〈τ〉·exp-τ〈τ〉,而第二种激变的标度律分别为〈τ〉∝exp(k^-1/2)和P(τ)=1〈τ〉exp-τ〈τ〉. 关键词：     

基于收缩映射的奇异非混沌系统同步

提出一种基于收缩映射的奇异非混沌系统同步方案．通过利用一种混沌系统驱动另一种混沌系统产生出奇异非混沌吸引子,由于奇异非混沌吸引子的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数为负值,因而可有效抑制混沌系统对初始状态的敏感程度．为实现两个奇异非混沌吸引子的同步,文中采用收缩映射实现混沌驱动系统的快速同步．研究表明,该方案能够快速实现同步,并且有较强的鲁棒性,易于实现,可用于混沌保密通信 关键词：     

一种“类耗散系统”中的“类Ⅴ型阵发”

一类不连续不可逆保面积映象可以展示类似耗散的行为,因此可称其为“类耗散系统”.在一种类耗散系统中观察到了椭圆周期轨道及其周围的椭圆岛与映象不连续边界碰撞而消失的现象.周期轨道消失后,经过一系列过渡椭圆周期轨道之后,系统的行为由一个混沌类吸引子主导.在混沌类吸引子刚刚出现时,混沌时间序列呈现层流相与湍流相的无规交替.这一切都与不连续耗散系统中发生的Ⅴ型阵发的相应性质十分相似,因此可称为“类Ⅴ型阵发”.然而,当混沌类吸引子刚刚出现时,仅可以找到最后一个过渡椭圆岛的“遗迹”,并不存在它的“鬼魂”,因此类Ⅴ型阵发不遵从Ⅴ型阵发的特征标度规律.反之,混沌类吸引子的鬼魂却存在于最后一个过渡椭圆周期轨道的类瞬态过程中,因此在类Ⅴ型阵发导致混沌运动的临界点之前,由此“类瞬态混沌奇异集”中逃逸的规律就成为标志这一种临界现象的标度律.这与Ⅴ型阵发又根本不同. 关键词： 类耗散性 类混沌吸引子 类Ⅴ型阵发     

动力学不连续性引起的新型激变

在描述张弛振子的一维不连续映象中，可以观察到由于混沌吸引子与动力学不连续点集碰撞而引起的具有新特征的激变．参量空间中的表征不同特征激变的四个临界曲面有可能会聚于一个公共“尖点”．在此尖点附近，参量的扰动会导致混沌吸引子的突然膨胀或收缩 关键词：     

一类新的边界激变现象:混沌的边界激变

混沌吸引子的激变是一类普遍现象.借助于广义胞映射图论(generalized cell mapping digraph)方法发现了嵌入在分形吸引域边界内的混沌鞍,这个混沌鞍由于碰撞混沌吸引子导致混沌吸引子完全突然消失,是一类新的边界激变现象,称为混沌的边界激变.可以证明混沌的边界激变是由于混沌吸引子与分形吸引域边界上的混沌鞍相碰撞产生的,在这种情况下,当系统参数通过激变临界值时,混沌吸引子连同它的吸引域突然消失,同时这个混沌鞍也突然增大 关键词： 广义胞映射 有向图 激变 混沌鞍     

常微分方程系统中内部激变现象的研究

应用广义胞映射图论方法研究常微分方程系统的激变.揭示了边界激变是由于混沌吸引子与 在其吸引域边界上的周期鞍碰撞产生的,在这种情况下,当系统参数通过激变临界值时,混 沌吸引子连同它的吸引域突然消失,在相空间原混沌吸引子的位置上留下了一个混沌鞍.研 究混沌吸引子大小(尺寸和形状)的突然变化,即内部激变.发现这种混沌吸引子大小的突然 变化是由于混沌吸引子与在其吸引域内部的混沌鞍碰撞产生的,这个混沌鞍是相空间非吸引 的不变集,代表内部激变后混沌吸引子新增的一部分.同时研究了这个混沌鞍的形成与演化. 给出了对永久自循环胞集和瞬态自循环胞集进行局部细化的方法. 关键词： 广义胞映射 有向图 激变 混沌鞍     

基于混沌吸引子形态特性的两相流流型分类方法研究

利用高灵敏度差压传感器，在垂直上升管中采集到了80组气液两相流差压波动信号.利用放置参考截面的方法，建立了描述混沌吸引子形态的一般方法，在此基础上，提出了不同维数下的吸引子形态特征量进行组合的气液两相流流型分类新方法.研究结果表明：该方法对包括复杂过渡流型在内的气液两相流流型有很好分类效果，预示着混沌吸引子形态描述是研究非线性时间序列的实用有效途径. 关键词： 气液两相流 流型分类 吸引子形态 混合维     

非线性函数耦合的Chen吸引子网络的混沌同步

利用非对称非线性函数耦合混沌同步方法,讨论了Chen吸引子的混沌同步问题,数值模拟分析初始值和耦合强度因子的选择对于实现混沌同步的影响. 将非对称非线性函数耦合同步方法进一步推广发展到完全连接网络和由星形子网络构成的复杂大网络混沌同步的研究中. 提供了确定网络中神经元之间混沌同步状态稳定性的误差发展方程,并讨论各个耦合强度因子对网络同步稳定性过程的影响,给出了相应的稳定性范围. 通过数值模拟证明利用非线性函数作为耦合函数,实现完全连接网络、星形子网络构成大网络的混沌同步是有效的. 可以预测在网络的混沌同步 关键词： 非线性耦合函数 Chen吸引子 混沌同步 网络     

一个四翼混沌吸引子

在新的四维混沌系统中数值观察到四翼混沌吸引子，然而，通过进一步分析发现，该四翼吸引子并非真实的，实际上它是上、下两个共存的双翼混沌吸引子，他们各自有独立的混沌吸引域，由于其位置靠得太近和数值误差产生的一种假象.通过引入一个线性状态反馈控制项，系统的一些相似性被破坏，受控系统能产生穿越上下吸引域界限的对角双翼混沌吸引子，进一步，随着动力学模态的演化，上下混沌吸引子与对角混沌吸引子融合成一个真正的四翼混沌吸引子.最后，通过比较该四翼混沌吸引子的系统、Lorenz系统、Chua氏电路等混沌信号的频谱发现，四翼混沌吸引子的系统信号具有极宽的频谱带宽，该特性在通讯加密等工程应用中具有重要价值. 关键词： 四维混沌系统 双翼吸引子 四翼吸引子 频谱分析     

非线性电路通向混沌的演化过程

给出了四阶非线性电路通向复杂性的两种演化模式,指出这两种模式与三个共存的平衡点有关.在第一种模式中,不稳定的平衡点由Hopf分岔导致了稳定的周期运动,经过倍周期分岔通向混沌,其所有的吸引子都保持对称结构;而在第二种模式中,另两个平衡点由Hopf分岔产生相互对称的极限环,并分别导致了两个混沌吸引子,其分岔过程步调一致,而且所有的吸引子都相互对称.随着参数的变化,这两个混沌吸引子相互作用形成一个扩大的混沌吸引子,导致与第一种分岔模式中定性一致的混沌运动.     

混沌背景中信号参数估计的新方法

怎样提取混沌背景中信号的参数具有重要意义.在重构的相空间中,叠加有其他信号的混沌信号时间序列重构的点集会偏离混沌吸引子所在光滑流形,依据这一性质并综合利用混沌背景中信号本身的特性,提出一种参数估计的新方法：最小相对奇异值(MRSV)法.该方法先建立逆滤波器,由其输出重构相空间,然后改变其参数,使输出信号在嵌入空间中作局部奇异值分解的相对奇异值最小,来实现参数估计.AR模型参数和正弦信号频率估计的仿真结果验证了该方法的有效性. 关键词： 混沌 参数估计 最小相对奇异值(MRSV) 逆滤波器     

三维单向拉伸马蹄的寻找及其在Compass行走模型中的应用

对三维映射,因维数较高,混沌吸引子结构复杂.根据混沌吸引子维数相对较低的特点,在选定不稳定周期轨的附近,对吸引子的局部进行曲面拟合,提出了三维空间中单向拉伸拓扑马蹄的“降维-升维”寻找方法,并实现为MATLAB工具箱.以Compass行走模型为例,详细介绍拓扑马蹄的寻找过程,判定了混沌步态的存在性,刻画了混沌不变集的部分结构.     

一类多折叠环面混沌吸引子

在双折叠环面混沌吸引子方程中构造一种具有多个分段线性化的奇函数，基于递归算法，导出可产生一类多折叠环面混沌吸引子的递归公式.通过适当选取各个分段线性区间的斜率值，利用所得的递归公式计算出分段线性化函数中各个平衡点和转折点之值，最终可产生一类多折叠环面混沌吸引子.给出了产生这类混沌吸引子的计算机数值模拟结果. 关键词： 双折叠环面混沌吸引子 多折叠环面混沌吸引子 递归算法     

一类多折叠环面多涡卷混沌吸引子的仿真研究

通过构造一个新的非线性函数，研究一类多折叠环面多涡卷混沌产生器.这种混沌产生器的主要特征是随着自然数n的增加，能产生大小相等、均匀分布的2n个折叠环面混沌吸引子和大小相等、均匀分布的2n+1个涡卷混沌吸引子，且折叠环面混沌吸引子与涡卷混沌吸引子之间相互间置，最左边和最右边均为涡卷混沌吸引子.基于虚拟电子实验室EWB软件，设计具体的电路，进行了仿真实验验证. 关键词： 折叠环面混沌吸引子 多涡卷混沌吸引子 涡卷     

耦合映射混沌同步系统在加性噪声中的筛形域性态

由于实际系统中噪声不可避免，噪声使得同步混沌吸引子A变成具有一定生存时间<τ>的准稳态吸引子A′.以加性噪声作用下的二维耦合映射混沌同步系统为例，给定系统实验时间长 度T，解析发现：仅当<τ>>2T时准稳态同步混沌吸引子的筛形吸引域才可被定性观察到；而 当<τ><2T时则不复存在，此时，根据原无噪声时的筛形吸引域特征的不同，筛形域不仅可 以转变成时变筛形结构，还可以转变成分形结构.同时利用数值模拟作了进一步验证.该结果 对于二维耦合映射混沌同步系统具有普遍意义. 关键词： 混沌同步 筛形吸引域 瞬态混沌 耦合映射 加性噪声     

一种改进的谐振参数扰动法及其在DC/DC变换器混沌控制中的应用

种改进的谐振参数扰动法来控制混沌，该混沌控制方法引入了基于非线性映射的调制，其控制目标可以是任意周期的轨道，而不是原混沌吸引子中的嵌入轨道。作为一个应用实例，文中描述了该方法在电流模式控制dc/dc变换器中的应用结果。     

耦合不连续系统同步转换过程中的多吸引子共存

本文研究了耦合不连续系统的同步转换过程中的动力学行为, 发现由混沌非同步到混沌同步的转换过程中特殊的多吸引子共存现象. 通过计算耦合不连续系统的同步序参量和最大李雅普诺夫指数随耦合强度的变化, 发现了较复杂的同步转换过程: 临界耦合强度之后出现周期非同步态(周期性窗口); 分析了系统周期态的迭代轨道,发现其具有两类不同的迭代轨道: 对称周期轨道和非对称周期轨道, 这两类周期吸引子和同步吸引子同时存在, 系统表现出对初值敏感的多吸引子共存现象. 分析表明, 耦合不连续系统中的周期轨道是由于局部动力学的不连续特性和耦合动力学相互作用的结果. 最后, 对耦合不连续系统的同步转换过程进行了详细的分析, 结果表明其同步呈现出较复杂的转换过程.