一类非线性金融系统分岔混沌拓扑结构与全局复杂性研究（Ⅱ）

首先从一类复杂金融系统的数学模型出发,在前期研究工作的基础上,主要研究这一模型所反映的我国宏观金融系统运行中可能出现的各种情况：平衡、稳定周期、分形、Hopf分岔、参数与Hopf分岔之间的关系;直到混沌运动等,通过理论分析和数值模拟计算来研究模型中各参数的变化情况,然后依此来分析这类金融系统局部产生复杂行为的条件,以及某一参数的变化对宏观经济政策的调整及对整个金融系统行为的影响情况,这一研究将有助于加深人们对各种金融政策杠杆作用的理解。     

流体诱发水平悬臂输液管的内共振和模态转换(Ⅱ)

基于得到的水平悬臂输液管非线性动力学控制方程,详细研究了由流速最小临界值诱发的3∶1内共振．通过观察内共振调谐参数、主共振调谐参数和外激励幅值的变化,发现在内共振临界流速附近,流速导致系统出现模态转换、鞍结分岔、Hopf分岔、余维2分岔和倍周期分岔等非线性动力学行为,对应的管道系统的周期运动失稳出现跳跃、颤振和更加复杂的动力学行为．通过理论结果与数值模拟比较,表明了理论分析的有效性和正确性．     

飞轮储能系统放电过程中的非线性动力学现象分析

利用两时间尺度分析理论研究了飞轮储能系统放电过程中的复杂非线性动力学现象.首先通过归一化的参数变换,构建出具有两种时间尺度特征的飞轮储能系统无量纲动力学模型;继而引入快子系统瞬态平衡点的概念,研究快子系统以慢状态量为分岔参数的Hopf分岔现象,探索这种现象产生的物理机理,同时提供了相关的实验结果.文章解决了飞轮储能系统非线性动力学行为分析的难题,为进一步采取相应控制措施优化飞轮储能系统的运行提供理论依据.     

单时滞类Chen系统Hopf分岔分析

根据非线性动力学理论,以一类新的单时滞Chen系统为分析对象,针对其平衡点的稳定性和Hopf分岔参数等问题进行研究.根据Routh-Hurwitz判据分析了其平衡点的稳定性,通过计算得到单时滞Chen系统特征根的分布,进一步分析得出系统在零平衡点附近是渐进稳定的.结合Hopf分岔理论,运用特征根的分布结果,确定出系统发生Hopf分岔的时滞参数,并给出Hopf分岔条件.通过多组实验仿真验证了理论分析的正确性.     

多间隙二级齿轮非线性振动分岔特性研究

采用集中质量法,建立了多间隙二级齿轮系统的五自由度非线性振动模型.模型考虑了各齿轮副间变刚度、齿侧间隙、支承间隙以及传动误差等非线性因素,推导出系统量纲振动微分方程,并利用分岔图、Poincaré截面图,全面地分析了系统转速、阻尼比对系统分岔特性的影响.结果发现系统在各种非线性因素的综合影响下,表现出丰富复杂的分岔特性.系统随着参数的变化先后出现短周期运动、长周期运动、拟周期运动及混沌运动.在不同阻尼比下,系统随着转速的逐渐减小,由稳定的周期1运动,倍化分岔变为稳定的周期2运动,再经过Hopf分岔变为拟周期运动,通过激变又变为稳定的周期1运动,最终通过Hopf分岔-锁相进入混沌.随着转速的逐渐增大,系统随阻尼比变化的混沌运动范围减小,出现稳定的周期1运动、长周期和拟周期运动,并且长周期和拟周期运动范围逐渐变小而稳定的周期1运动的范围逐渐变大.     

一类简化的时滞半导体激光方程的Hopf分岔

研究一类简化的时滞半导体激光方程的稳定性和Hopf分岔.以时滞量为参数,分析系统线性化方程零解的稳定性,给出系统产生Hopf分岔临界时滞表达式,最后用数值模拟对结论进行验证.     

延迟积分-微分方程的敏感度和Hopf分岔分析

本文考虑了一类延迟积分-微分方程的Hopf分岔分析.利用敏感性方程,确定了一个合适的Hopf参数.基于Hopf分岔理论得到,当系统存在Hopf分岔时系统参数必须满足的条件.为了得到Hopf参数的精确值,进一步讨论了延迟积分-微分方程的离散形式,利用Newton迭代法,得到了参数的逼近值.最后,数值仿真说明了我们的理论的有效性.     

新三维指数系统及其控制系统的Hopf分岔分析

考虑了一个新三维指数系统的Hopf分岔,并且分析了指数系统添加非线性控制器后的Hopf分岔.通过严格的数学推导给出受控系统发生余维一,余维二和余维三的Hopf分岔的参数条件,证明了可以控制系统在指定区域内发生退化分岔和可调控分岔的稳定性,并且通过数值模拟验证了得出的结论.     

Rssler原型4系统的Hopf分岔及幅值控制

主要研究了一类Rssler原型4系统的Hopf分岔行为及极限环幅值控制问题.首先,利用Hopf分岔理论讨论系统发生Hopf分岔的条件,利用规范形理论判定系统的Hopf分岔类型,并给出极限环幅值算式;然后,对系统施加非线性反馈控制器,判定受控系统的Hopf分岔类型,并给出极限环幅值算式,讨论控制参数对极限环幅值的影响.最后,对讨论结果进行数值仿真,通过理论与仿真结果得出结论:非线性控制器可以改变极限环幅值大小,但不能改变Hopf分岔位置.     

时滞扰动类Lorenz系统的Hopf分岔

通过非线性动力学理论,对时滞类Lorenz系统在平衡点的稳定性问题和发生Hopf分岔的条件进行了研究.首先计算得到系统的平衡点,然后通过分析系统在平衡点处的相应特征方程根的分布,得到系统在平衡点局部渐近稳定和产生Hopf分岔的时滞临界点.以时滞为分叉参数,研究了时滞系统存在Hopf分岔的条件.最后,利用Matlab程序进行仿真验证所得结论与理论分析一致.本文的结论是对一些已有文献研究成果的推广.     

基于延时反馈的电力非线性系统Hopf分岔反控制

针对无刷直流电机等效非线性动力系统,设计基于Washout滤波器辅助和延迟反馈相结合的控制器对系统进行Hopf分岔反控制.根据Hopf分岔理论讨论系统在稳定的平衡点处发生Hopf分岔时,延迟参数应满足的条件.讨论结果表明,当延迟参数满足一定条件时,可使系统在所期望的平衡点处发生Hopf分岔,从而实现系统的Hopf分岔反控制.此外,方法也可用于混沌控制.数值仿真证明了控制器的有效性.     

一类具有时滞的SIRS传染病模型的Hopf分岔分析

研究了一类具有时滞的SIRS传染病模型.首先,利用特征值理论得到了模型的有病毒平衡点,然后通过分析在有病毒平衡点处的相应特征方程根的分布,得到有病毒平衡点处的局部渐近稳定和发生Hopf分岔的时滞临界点.以时滞为分岔参数,研究了SIRS传染病模型存在Hopf分岔的条件.     

一个具有唯一鞍焦点的三维混沌系统分析

讨论了一个具有唯一鞍焦点的多参数三维混沌系统,该系统包含了Sprott提出的一个最简混沌模型.在特定的条件下得到了Hopf分岔的存在性条件;进一步利用规范型理论获得了决定Hopf分岔方向和分支周期解稳定性的公式,同时利用计算机模拟证实本文的理论分析结果.     

一类弹性储液箱同液体耦合晃动问题的分岔行为分析

建立了弹性圆柱型储液箱同液体耦合系统在外激励下的非线性振动方程组．采用多尺度法、奇异性理论研究此非线性振动系统共振解的分岔行为,通过对其分岔行为的分析和讨论,得到了这一系统的多种转迁集和分岔图,建立了系统参数与其拓扑分岔解的联系,并且分析了不同参数下系统的分岔特性,为实现储液器参数的优化控制提供了理论依据．     

一类时滞SIR传染病模型的稳定性与Hopf分岔分析

研究了一类具有时滞及非线性发生率的SIR传染病模型．首先利用特征值理论分析了地方病平衡点的稳定性,并以时滞为分岔参数,给出了Hopf分岔存在的条件．然后,应用规范型和中心流形定理给出了关于Hopf分岔周期解的稳定性及分岔方向的计算公式．最后,用Matlab软件进行了数值模拟．     

能源价格系统在随机干扰作用下的分岔研究

采用Khasminskii极限定理,随机平均法和FPK方程,研究了能源价格系统在随机干扰作用下的Hopf分岔特性,得到了分岔参数,并讨论了分岔参数对系统性态的影响.进而得出能源经济系统的相关结论.     

非线性颤振系统中既是超临界又是亚临界的Hopf分岔点研究

研究了二元机翼非线性颤振系统的Hopf分岔．应用中心流形定理将系统降维,并利用复数正规形方法得到了以气流速度为分岔参数的分岔方程．研究发现,分岔方程中一个系数不含分岔参数的一次幂,故使得分岔具有超临界和亚临界双重性质．用等效线性化法和增量谐波平衡法验证了所得结果．     

复合Ginzburg-Landau方程的动力学行为分析

目前对非线性波动方程的研究大都仅限于静态波解,即所考虑的波解的波速、振幅、波宽都是不变的,考虑动态波解,以复合Ginzburg-Landau(CGLE)方程为研究对象,探讨其动力学行为.在假设示性函数的基础上,所研究的无穷维耗散系统转化为三维向量场,给出了简单分岔和Hopf分岔存在的条件,揭示了系统平衡点和极限环随系统参数的变化规律,分析了参数平面的不同区域中系统的相图特性,得到系统存在两种不同频率的周期解,此外还数值模拟了系统由倍周期分岔导致混沌的过程,揭示了系统的复杂性.     

具有固定时滞的经济周期模型的动态分析

在经济活动中,投资行为和资本存量存在一定的时滞效应,这会影响经济周期模型的动态行为,进而使得投资政策对经济的稳定调整复杂化.考虑到资本存量的预期时间以及投资时滞对经济活动的影响,采用Hopf分岔理论,研究具有固定时滞的经济周期模型的均衡点的稳定性以及形成经济周期的条件.研究发现,投资过程中的投资时滞,以及投资决策中对于资本存量的预测时间构成经济周期产生的诱因;同时可通过政府投资政策调整达到预期均衡目标,这对保持经济周期稳定及经济政策制定有一定的指导作用.     

一类时变动力系统的高余维分岔及其控制

研究了一类时变动力系统的高余维分岔及其控制问题,首先利用新方法对时变分岔方程的两个方向的分岔转迁和跃迁现象进行分析,分别通过慢变解的线性化近似和量级平衡估计分岔转迁值,然后研究这类时变分岔方程的线性反蚀控制问题,通过分析相应的二维高次自治系统的Hopf分岔,在适当的条件下得到了稳定的动态滞后环,研究揭示出脉冲振动产生的机理是分岔参数随时间周期变化经过定常分岔值时所发生的分岔转迁的滞后和跃迁现象。