Chen系统的非线性动力学究研

利用受控Chen系统，并基于镜像操作方法，发现Chen吸引子是由左、右两个吸引子所组成的复合结构，且左、右吸引子均可由极限环生成。采用一维时间序列相空间重构技术和系统混沌的定量判据准则，揭示出Chen系统从规则运动转化到混沌运动所具有的普适特征：Chen系统可通过Pomeau-Manneville途径走向混沌，且其间歇性与Hopf分岔和倍周期分岔有关、在这些途径上既可观察到锁相和准周期运动，也可观察到类Chen吸引子、Chen系统和Lorenz系统之间的过渡吸引子和类Lorenz吸引子。     

复合材料层合板的混沌现象

本文通过计算机仿真，观察和研究了铲支艰称正交铺设层合板的周期运动、混沌运动以及它们各自的吸引子，其系统动力响应的形式，用时间历程图、相位状态图和Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射图来表示。结果表明，在受迫振动的对称正交铺设层合存在着混沌运动。     

坐标平面投影法及其在Lorenz混沌系统中的应用

坐标平面投影法（CPP）是研究搞维动力系统解性态的一种半解析半数值方法。它直接在状态空间中降维。通过保留2维物理空间变量，将其余变量设为该2维动力系统的虚拟参数，可研究该2维空间（降维系统RDS）中解的性态。所设虚拟参数由对原高维系统直接数值积分得到。由于在低维（2维）空间解析分析中引入由数值积分得到的虚拟参数，使得这一方法具有特色。本文通过Lorenz混沌系统，对CPP在研究高维系统解性态方面的有效性进行了探讨。结果表明，这一方法思想朴素，分析简单，从一个全新的角度对Lorenz混沌吸引子进行了解释，阐明了非线性混沌系统通向混沌的道路。本文还证明了降维系统（RDS）与高维系统（HDS）奇点之间的关系，对进一步研究HDS解的全面性态提供了条件。     

双驱动布鲁塞尔振子系统混沌运动的控制

本言语以强迫布鲁塞尔振子方程为例，研究了外加第二驱动对振子系统混沌运动的控制影响，第二驱面与原强是为某些有理比值时，可以通过适当选择第二驱动的频率或强度抑制方程的混沌运动，得到周期轨道，这时系统混沌运动的控制与初始相位有限敏感的依赖关系；而对某些无理比的外驱动则可以改变方程的运动性质，产生非混沌的奇怪吸引子。     

考虑时滞效应时耦合化学反应系统的动力学行为

在耦合自催化反应系统中,采用数值分析方法研究了考虑时滞效应和流速扰动时子系统的动力学行为.与原系统相比,该系统呈现出更加丰富的动力学现象.反应过程中出现了结构复杂的混沌吸引子和由在周期解邻域内振荡而产生的概周期运动,并且存在混沌由倍周期分岔演变为新的混沌吸引子的过程.这些结果对于解释耦合化学反应系统中的复杂现象、揭示其反应机理具有一定的指导意义.     

参激屈曲梁的倍周期分岔和混沌运动的实验研究

本文对一端固定一端滑动承受轴向简谐载荷的屈曲梁的非线性响应进行了实验。研究了其基本参数共振和主参数共振两种情况，揭示了系统的倍周期分岔和混沌运动等复杂动力学行为。在某些情况下，混沌吸引子和周期吸引子共存，另一些则存在间歇混沌。给出了响应的时间历程、相图、频率谱和Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射     

Lorenz吸引子的微观结构

轨迹保稳降维是一种分析高维非线性系统稳定性的方法。其要点是先在高维空问中求取轨迹；再将F轨迹映射为n-1个R^2映像，并在变换中严格保持感兴趣的稳定特性：分析各映像轨迹的稳定性：最后聚合为原轨迹特性的描述。本文按此分析Lorenz吸引子的结构稳定性。例如，将其中的z变量处理为时变参量后，(x,y）子系统成为时变的线性2维系统，可得分岔集{zcr}及奇点特性沿z轴的变化规律。故对于特定的轨迹(x,y,z），可将其在各坐标平面上的投影轨迹分成短线段的有序队列，各相邻线段对应于特性不同的奇点，从而揭示Lorenz吸引子全局分岔的精细结构及其通往高维混沌的道路。     

Chua‘s振子的特征值模式与吸引子模式之间的关系

本文从Ｃｈｕａ’ｓ振子的的特征模式茁发，通过数值仿真的方法，研究改变其特征模式后相应的吸引子模式的变化规律。其结果表明Ｃｈｕａ‘ｓ振子已知的各种混沌吸引子都存在具有相似特征值模式的极限环吸引子。这说明尽管混沌运动是一种初始条件敏感依赖的看似无的非周期运动，但它却可能与有序的周期运动之间存在本质的内在联系。     

连续时间系统的混沌同步

本文讨论混沌连续时间系统的完全同步问题，提出一个构造混沌同步系统的新方法。这个方法基于线性系统的稳定性分析准则。通过对系统线性项与非线性项的适当分离，当系统的雅可比矩阵的所有特征值都具有负实部时，同步误差e(t)的线性系统是渐进稳定的，即可实现新系统和原系统的完全同步。新方法不需计算条件Lyapunov指数以作为判定同步的条件，因而比通用方法更为简单有效。新方法适用于自治或非自治系统，尤其适用于具有多于两个正Lyapunov指数的超混沌系统。甚至当初始同步误差极大时，也能实现理想的混沌同步。以Lorenz系统，耦合Duffing振子系统和超混沌Roessler系统作为算例。数值计算结果证实所提出方法的有效性和鲁棒性。     

二维耦合混沌同步系统的筛形品质因子

本文研究了在二维耦合混沌同步系统的混沌吸引子的筛形吸引域中,筛形品质因子与筛形吸引域的不确定指数之间存在着的联系,并通过由线性耦合达到混沌同步的标准帐篷映射系统的模型给出了数值例证。由于不确定指数接近于零,在一定的计算精度下,筛形品质因子是一定值。同时讨论了用筛形品质因子描述以筛形吸引域中的点为初始点的轨道被其混沌吸引子排斥的平均程序的合理性。     

Chaotic Dynamics of a Harmonically Excited Spring-Pendulum System with Internal Resonance

An investigation into chaotic responses of a weakly nonlinear multi-degree-of-freedom system is made. The specific system examined is a harmonically excited spring pendulum system, which is known to be a good model for a variety of engineering systems, including ship motions with nonlinear coupling between pitching and rolling motions. By the method of multiple scales the original nonautonomous system is reduced to an approximate autonomous system of amplitude and phase variables. The approximate system is shown to have Hopf bifurcation and a sequence of period-doubling bifurcations leading to chaotic motions. In order to examine what happens in the original system when the approximate system exhibits chaos, we compare the largest Lyapunov exponents for both systems.     

Control of the Lorenz chaos by the exact linearization

I.Introduction.,Recentlycontrollingchaoshasdrawnmuchattentionfromthecommunitiesofphysics,mechanicsandangineeringl'~'].Mostofthecontrolapproacheswereoriginallyproposedbyexperimentalortheoreticalphysicistsandmathematicians,andnoconventional'controlengineeringstrategiesareemployed.Herethestatespaceexactlinearizationmethodinthenonlinearcontrolsystemdisignl'lisutilizedtocontrolchaos,andatypicalchaoticdynamicalsystem,theLorenzsysteml'l,treatedasanexample.TheresearchconcerningcontrolofchaosintheLor…     

Lag synchronization between discrete chaotic systems with diverse structure

A lag synchronization controller is designed in studying discrete chaotic systems with diverse structures to realize synchronization between Henon and Ikeda sys- terns. The structure of the lag synchronization controller and the error equations of state variables between discrete chaotic systems are presented based on the stability theory. The designed controller has unique structures for different chaotic systems. Lag synchro- nization between any discrete chaotic systems with diverse structures can be achieved. Simulation results show that this control method is effective and feasible.     

An improvement and proof of OGY method

I.IntroductionRecenhycontrollingchaosbecomesaninterestingsubject.In1990,E.Ott,C.GreogiandJ.A.Yorkelllgaveacollceptionofcontrollingchaos,andgaveacontrollingmethodknownasOGYmethod.ThereweremanyresultsthatshowedOGYmethodiseffective.AfterOGY,manymethodsofcontrollingchaosweregiven,mostofthemwerebasedonOGY13'4'5'6'71.SoOGYmethodisthefundamentofcontrollingchaos.ToachieveaproofofOGYisanimportanttaskformathematicstheoryofcontrollingchaos.Thispaperchangesthemethodofchoosingparameter,andprove…     

Synchronisation and Chaos in a Parametrically and Self-Excited System with Two Degrees of Freedom

Vibration analysis of a non-linear parametrically andself-excited system of two degrees of freedom was carried out. The modelcontains two van der Pol oscillators coupled by a linear spring with a aperiodically changing stiffness of the Mathieu type. By means of amultiple-scales method, the existence and stability of periodicsolutions close to the main parametric resonances have beeninvestigated. Bifurcations of the system and regions of chaoticsolutions have been found. The possibility of the appearance ofhyperchaos has also been discussed and an example of such solution hasbeen shown.     

Non-existence of Shilnikov chaos in continuous-time systems

In this paper,a non-existence condition for homoclinic and heteroclinic orbits in n-dimensional,continuous-time,and smooth systems is obtained.Based on this result and an elementary example,it can be conjectured that there is a fourth kind of chaos in polynomial ordinary differential equation(ODE) systems characterized by the nonexistence of homoclinic and heteroclinic orbits.     

The Discrete Models on a Frictional Single Degree of Freedom System

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎａｌｓｙｓｔｅｍｔｈａｔｃｏｕｌｄｅｘｈｉｂｉｔｃｈａｏｔｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｈａｄｂｅｅｎｗｅｌｌ＿ｋｎｏｗｎ[1- 9].Ｉｎ [3] ,Ｐｏｐｐｈａｄｄｅｒｉｖｅｄａｏｎｅ＿ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｉｒｃｌｅｍａｐｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｓｔｉｃｋ＿ｓｌｉｐｍｏｔｉｏｎｏｎａｓｉｍｐｌｅｆｒｉｃｔｉｏｎａｌｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｈｏｗｎｉｔｓｃｈａｏｔｉｃｂｅｈａｖｉｏｒ.Ａｆｔｅｒａｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ,Ｐｏｐｐｃｏｎｃｌｕｄｅｄ :…     

OGY法实现混沌控制的参数辩识研究

给出了在系统方程未知情况下，采用OGY控制策略，通过混沌的部分测试信息辩识控制参数的方法，并对Duffing方程及强迫Brusselator振子方程的参数辩识及混沌控制进行了数值计算；讨论了使用这一方法实现控制时的一些关键问题，给出了实现控制的一些重要参数；发现了对Duffing方程使用同一参数辩识值，可将混沌控制到不同的一倍周期轨道及高倍周期轨道上的新现象。     

混沌的抑制研究进展综述

综述了抑制混沌的４种主要方法:加随机噪声、加周期摄动、加动力吸振器和加输出变量反馈．概括了各种方法的一般形式,列举了各种方法应用的例子,还指出一些尚待研究的问题．      

On the Mechanisms Behind Chaos

Chaotic systems are observed everywhere. Electronic circuit analogues based on the differential equations of the models for the chaotic systems are often used to study the nature of chaotic systems. This tutorial is an attempt to classify electronic chaotic oscillators according to the mechanism behind the chaotic behavior, e.g. one group is based on the sudden interrupt of inductive currents, another group is based on the sudden parallel coupling of capacitors with different voltages, and a third group may be based on multiplication of signals. An example of chaos based on disturbance of integration is discussed in details. Paper presented at ‘NDES 2004‘, Evora, Portugal, May 2004. IEEE life member.