基于线性控制的分数阶混沌系统的对偶投影同步

分数阶混沌系统的对偶同步是一个新的同步方法.有关分数阶混沌系统对偶投影同步的研究较少.基于分数阶系统的稳定性理论,通过设计线性控制器研究了分数阶混沌系统的对偶投影同步.给出了一个实现分数阶混沌系统对偶投影同步的一般方法,推广了现有对偶同步的研究结果,通过分数阶Van der Pol系统和分数阶Willis系统的数值仿真证实了该方法的有效性.     

具有止步和中途退出的两不同服务台的可修排队

研究了等待空间有限的两服务台可修排队系统,其中一个服务台可能故障.到达的顾客可能进入系统也可能不进入系统(止步),进入系统的顾客可能因等待的不耐烦而中途退出.利用马尔可夫过程的方法建立了系统稳态概率满足的方程组,通过分块矩阵推导出了系统稳态概率向量的迭代计算公式,由此得到了系统各项性能指标的计算公式.最后,给出了一些数值结果.     

随机平衡系统解的存在性

本文提出了一种新的随机平衡系统模型,它是平衡系统的随机化模型,而平衡系统模型本身是变分不等式系统的推广.我们给出了随机化平衡系统解的存在性结果.作为应用我们得到了随机变分不等式系统解的存在性结果.值得注意的是,我们还同时获得了经典Nash均衡的随机化结果.     

不含混沌真子系统的Li-Yorke混沌

研究了一类Li-Yorke混沌系统,该系统没有真子系统是Li-Yorke混沌的,我们称之为混沌极小系统.本文证明混沌极小系统是拓扑传递的,而且该系统每个非空开集都包含一个不可数混乱集.混沌极小系统不一定是极小的,本文构造了一个这样的反例.特别地,我们考察了线段连续自映射,指出该类系统都不是混沌极小的,线段上混沌极小子系统的存在性和该系统有正熵是等价的.     

双稳态压电能量获取系统的分岔混沌阈值

建立了双稳态压电能量获取系统动力学模型并且分析了系统的同宿分岔和混沌等非线性动力学行为.根据受压梁的双稳态特性,提出了等效双稳态压电能量获取系统的数学模型.基于Melnikov理论,获得了谐波激励作用下的能量获取系统关于同宿分岔的定性研究方法.通过优化系统参数,得到了发生同宿分岔的阈值曲线.数值结果显示系统在临界阈值处由单阱运动演变为双阱运动,验证了理论分析的有效性.结果表明Melnikov方法可为能量获取系统的参数设计提供有效的理论依据.     

一类三维混沌系统界的估计及其特性的分析

提出了一类新的三维混沌系统,通过构造出拉格朗日函数得到了系统的一个上界.并讨论该系统稳定点的性质.最后,给出了数值模拟.     

一类不确定混沌系统的自适应同步

讨论了混沌系统的同步问题 .对一类不确定混沌系统 ,提出了一个新的自适应同步方法 ,可使响应系统在自适应控制器的控制下 ,实现与不确定混沌系统的同步 .最后给出了一个设计实例 .     

带阻尼项的脉冲系统的周期解

本文利用变分法研究了带阻尼项的脉冲系统的周期解.采用一种新的方法,在一些条件下证明了带周期边界条件的脉冲系统存在临界点.本文不仅推广了已有的结果而且还丰富了研究脉冲系统的方法.     

具有毒素和捕获作用的两种群竞争系统的稳定性分析

研究一类两种群无差别捕获的具有毒素作用的竞争系统.首先得到了系统存在唯一正平衡点的充分性条件;其次,通过构造适当的Lyapunov函数得到了保证该系统边界平衡点全局稳定的充分性条件;最后,在前人的基础之上得到了系统正平衡点全局渐近稳定的充分性条件,所得结果补充和完善了T.K.Kar和K.S.Chaudhuri的相应结果.     

NORMAL切换系统在干扰下的性质

考虑了具有有界干扰NORMAL切换系统的稳定性分析,运用Lyapunov函数给出了干扰的界限.主要解决了切换系统在有界干扰下的稳定性分析,给出了当系统干扰满足一定的条件时,切换系统在任意的切换条件下轨迹渐近稳定.同时讨论了带干扰的线性切换系统的镇定问题.问题的讨论中对系统的要求少,因此更具一般性.     

一个新混沌系统及错位投影同步通讯方案

提出了一个新的混沌系统,该系统含有五个参数,每个状态方程均含有非线性乘积项.通过理论推导,数值仿真,Lyapunov指数、Lyapunov维数、分岔图研究其基本的动力学特性,并分析了改变参数时系统的动力学行为的变化.本文研究了该系统的错位投影同步,设计了非线性控制器,实现了两个初值不同的新系统的错位投影同步.另外,将该系统及错位投影同步方法应用到保密通信中,基于改进的混沌掩盖通讯原理,在发送端使用新系统信号对信息信号进行加密及传送,最后在同步后的接收端不失真地恢复出有用信号.数值仿真表明所设计的新的混沌系统具有复杂的动力学特性,适用于保密通讯.     

Poisson冲击下的$k/n(G)$系统的可靠性分析

本文研究了一类Poisson冲击下的$k/n(G)$系统(即$k$-out-of-$n$: $G$系统). 假定冲击的到达数形成一个参数为$\lambda$的Poisson过程, 且冲击的量服从某一分布. 当每次冲击到达时, 对系统中工作的部件独立地产生影响. 进而假定每一部件以一定的概率故障, 概率值是冲击量的函数. 且各次冲击独立地对系统造成损失, 直到工作部件数少于$k$系统故障为止. 在这些假定下, 我们获得了系统的可靠度函数和系统的平均工作时间. 进一步, 假定系统是可修的, 系统中有一个维修工, 并根据``先坏先修’’的维修规则对故障部件进行维修. 在维修时间服从指数分布的假设下, 系统状态转移服从Markov过程. 对该系统我们建立了状态转移方程, 并求得了系统可用度、稳态下的平均工作时间、平均停工时间和系统失效频率等可靠性指标. 最后, 我们还给出了一个简单例子来演示讨论的模型.     

大型不正定陀螺系统本征值问题

陀螺动力系统可以导入哈密顿辛几何体系,在哈密顿陀螺系统的辛子空间迭代法的基础上提出了一种能够有效计算大型不正定哈密顿函数的陀螺系统本征值问题的算法．利用陀螺矩阵既为哈密顿矩阵而本征值又是纯虚数或零的特点,将对应哈密顿函数为负的本征值分离开来,构造出对应哈密顿函数全为正的本征值问题,利用陀螺系统的辛子空间迭代法计算出正定哈密顿矩阵的本征值,从而解决了大型不正定陀螺系统的本征值问题,算例证明,本征解收敛得很快．     

修复率可变化的表决系统可靠性分析

研究了具有维修速率可变化的k/n(G)表决可修系统,其中部件的工作时间和修理时间均服从负指数分布.开始时,当系统中的故障部件数小于某一阈值L时,修理工以较低的维修率修理故障的部件.如果修理工修理工作进展不顺利,故障部件数增加到阈值L时,将立即以较快的速度修理故障部件,此状态一直持续到系统中没有故障部件为止.使用马尔可夫过程理论和分析方法,得到了系统可用度、故障频度、系统首次故障前的平均时间等指标的表达式.进一步,讨论了不同条件下系统相关指标随系统参数变化的情况,并通过对特殊情形的讨论数值验证了所得结果的正确性.     

基于谱变换的奇异二阶系统解耦研究

针对奇异二阶系统的解耦问题,提出了一种基于谱变换的解耦方法.首先分析了质量矩阵非奇异的解耦条件,提出一种非奇异二阶同谱对角系统的构造解耦方法,然后引入谱变换将首系数转换为非奇异的,利用非奇异的构造方法来构造同谱对角系统,最后对解耦系统进行还原,从而实现奇异二阶系统的解耦.数值试验证明该方法确实有效.     

基础模糊命题演算系统BL~*的改进系统

基础模糊命题演算系统BL*是一个和基础命题演算系统BL相对独立的命题演算系统。命题演算系统L*是系统BL*的扩张,但不是系统BL的扩张。通过对系统BL*及其它模糊命题演算系统的研究,本文对BL*系统进行了修正,进一步改进了BL*系统中的公理体系。     

熵与系统有序性研究综述

系统有序性是维系系统基本特征,保证系统生存和发展的关键,是衡量系统内在质量的重要指标.文章首先介绍了信息熵的基本概念,论述了它与有序性之间的关系.然后,从物理学、信息论、自组织理论以及耗散结构等多个方面对系统有序进行了分析.进而,论述了系统有序性的几种测度方法,比如概率测度、微观态测度、时效质量测度等.在系统分析中,必须结合实际的系统情形,综合考虑各种系统要素对系统有序性的影响.     

考虑n中连续取k失效准则的树状系统可靠性求解方法

树状网络系统在管道运输,网络通信中较为常见,对其进行可靠性评估对系统设计及优化具有重要意义。针对树状冗余系统,在n中连续取k失效准则下,通过有限马尔可夫嵌入法并对其进行变形,研究了树状系统可靠性求解方法。本文对树状系统建模加以定义,提出了基于层数参数,层-节点向量,父-子节点矩阵三元参数的树状系统表示方法,研究了变形有限马尔可夫嵌入法的树状系统n中连续取k失效准则下的可靠性求解方法,给出了三个数值算例应用并分析了算法的运算复杂度。最后,本文对比讨论了基于概率母函数法的树状系统在n中连续取k准则下系统可靠性求解方法的研究,得出结论本文算法针对树状冗余系统n中连续取k失效准则下系统可靠性求解应用范围更广,求解效率较高。     

模块化可靠性系统的Signature计算方法研究

系统Signature是体现结构设计优良性的一组向量,描述系统设计对系统故障率的影响,在诸如系统可靠性指标分析、系统设计、系统寿命比较、寿命极限行为以及系统设计优化等方面展现出了强大的功能,成为可靠性研究领域越来越强有力的研究工具。而如何求解一个系统的Signature往往成为分析的关键一步,当系统庞大而复杂时,Signature计算难度将随着元件数目的增加呈指数增加,出现维数爆炸问题,这无疑对后续的分析造成巨大的障碍. 本文为了解决此问题,建立了基于模块化思想的系统Signature求解方法,并给出了基于模块化思想的模块化串、并联系统与模块化备份系统的求解方法,对比于传统算法,运用模块化思想大大减少了计算Signature的复杂度,能够有效减小计算量,缩减计算时间,并拓展了可求解Signature的系统范围。     

Robust tube-based MPC of constrained piecewise affine systems with bounded additive disturbances

In this article, we propose a robust tube-based MPC formulation for a class of hybrid systems, namely autonomously switched PWA systems, with bounded additive disturbances. The term tube-based refers to those control techniques whose objective is to maintain all possible trajectories of the uncertain system inside a tube which is a set around the nominal (or reference) system trajectory, that is free from disturbances. Common methods in tube-based control systems consider an error dynamical system as the difference between the state of the nominal system and the state of the perturbed system. However, this definition of the error dynamical system leads to a complicated switched affine system for PWA systems. Therefore, we use a new notion of the reference system similar to the nominal system except that the switching between the various modes of the PWA system is driven by the state of the real system. Using this reference system instead of the nominal system leads us to an error dynamical system that can be modeled as a switched linear system. We employ a switched linear controller to stabilize this error system under arbitrary switching. This auxiliary controller forces the states of the uncertain system to remain in a tube confined to the invariant set around the state of the reference system. We add new constraints and tighten some other constraints of the nominal hybrid MPC for the reference system, in order to ensure convergence of the uncertain system and to guarantee robust exponential stability of the closed-loop system.