时滞惯性神经网络的稳定性和分岔控制

针对一类二阶时滞惯性神经网络模型,提出一种基于时滞反馈的分岔控制方法.利用时滞微分方程动力学理论,给出反馈控制系统的稳定性以及发生Hopf分岔的判别条件.数值仿真显示所设计的控制器不仅能有效延迟网络分岔的发生,还能扩大稳定域并改善网络的收敛速度.     

一类简化Lang-Kobayashi方程的Hopf分岔及其稳定性

讨论了一类简化Lang-Kobayashi方程的Hopf 分岔的性质.根据分岔理论,给出了系统产生Hopf 分岔的临界时滞条件,然后利用中心流形定理和规范型理论得到了确定Hopf分岔方向和分岔周期解的稳定性计算公式.最后,用数值模拟对理论结果进行了验证. 关键词： Lang-Kobayashi方程 时滞 Hopf分岔 稳定性     

一个三时滞生物捕食被捕食系统分岔的混合控制

针对多时滞捕食被捕食系统的Hopf分岔控制问题,提出一种基于状态反馈和参数调节的混合控制方法,这种混合控制方法可以延迟有害Hopf分岔的发生或使Hopf分岔消失.分析了该控制系统的稳定性和Hopf分岔的存在性,并通过规范型理论和中心流形定理,给出了分岔周期解的稳定性和分岔方向的计算公式.最后通过数值模拟验证了该理论的正确性. 关键词： 时滞 捕食被捕食系统 Hopf分岔 混合控制     

线性延时反馈Josephson结的Hopf分岔和混沌化

考虑线性延时反馈控制下电阻-电容分路的Josephson结,运用非线性动力学理论分析了受控系统平凡解的稳定性.理论分析表明,随着控制参数的改变,系统的稳定平凡解将会通过Hopf分岔失稳,并推导了发生Hopf分岔的临界参数条件.对不同参数条件下受控系统的动力学进行了数值分析.结果显示,系统由Hopf分岔产生的稳定周期解,将进一步通过对称破缺分岔和倍周期分岔通向混沌. 关键词： 约瑟夫森结 线性延时反馈 Hopf分岔 混沌     

基于状态反馈控制的无线网络拥塞控制流体流模型的Hopf分岔

针对控制无线网络拥塞控制系统中流体流模型的Hopf分岔的问题,提出一种状态反馈控制器.通过选择通信时延作为分岔参数,验证模型在加入状态反馈控制器后,①增加了分岔参数的临界值,扩大了稳定性区域,使系统的Hopf分岔延迟;②通过选择合适的参数,可以容易地改变分岔周期解的稳定性及其分岔方向.理论分析和数据仿真验证了该方法能够有效地控制系统的Hopf分岔.     

厄尔尼诺-南方波涛动时滞海气振子耦合模型的分岔分析

本文研究了一类具有时滞的厄尔尼诺一南方波涛动模型．得到了该模型在平衡点稳定的充分条件．通过选择时滞η为分岔参数,得到了当时滞η通过一系列的临界值时,Hopf分岔产生,然后,应用中心流形和规范型理论,得到了确定Hopf分岔特性（例如Hopf分岔方向和分岔周期解的稳定性以及Hopf分岔周期解的周期等）的计算公式．最后进行数值模拟验证了所得结果的正确性．     

一类时滞非线性相对转动系统的Hopf分岔与周期解的稳定性

讨论了一类时滞非线性相对转动系统的Hopf分岔现象,给出了系统产生Hopf分岔的临界时滞条件,利用多尺度法研究了系统在主共振情况下时滞参数对分岔方向和周期解稳定性的影响,最后,用数值模拟对所得结论进行验证.     

一类非自治时滞反馈系统的分岔控制

对含有两个时滞参数、受简谐激励作用下的van der Pol-Duffing方程进行了研究，着重研究了时滞参数对该类参数激励系统的主共振的分岔响应控制.首先采用摄动法从理论上推导出时滞动力系统的分岔响应方程，用奇异性理论得到了退化余维一分岔和余维二分岔的条件，以及Hopf分岔的存在性及发生该分岔的条件，最后用数值模拟的方法研究了时滞参数对系统分岔响应的影响.研究结果表明，适当选取时滞参数，不仅可以改变分岔响应曲线的拓扑形态， 还可以改变分岔点的位置. 关键词： 摄动法 分岔控制 时滞动力系统     

一类相对转动系统Hopf分岔的非线性反馈控制

研究一类非线性摩擦阻尼力作用下的相对转动系统的Hopf分岔现象,给出系统产生Hopf分岔的充要条件,提出一种非线性反馈控制方法对系统的Hopf分岔点进行转移,并控制极限环的稳定性和幅值,数值模拟说明该方法对一类相对转动系统的Hopf分岔控制是有效的. 关键词： 相对转动 非线性反馈控制 Hopf分岔 极限环     

一类相对转动时滞非线性动力系统的稳定性分析

建立了具有时变刚度、非线性阻尼和谐波激励的一类相对转动时滞非线性动力系统的动力学方程.采用多尺度法推导出时滞动力系统的分岔响应方程,运用奇异性理论研究系统结构稳定性,得到主共振稳态响应方程的转迁集以及不同参数下分岔曲线的拓扑结构.应用Hopf分岔理论讨论了时滞动力系统动态稳定性,给出了系统产生极限环的条件,最后用数值模拟的方法研究了时滞参数对系统极限环幅值的影响。     

Hopf bifurcation control of a Pan-like chaotic system

This paper is concerned with the Hopf bifurcation control of a modified Pan-like chaotic system. Based on the Routh-Hurwtiz theory and high-dimensional Hopf bifurcation theory, the existence and stability of the Hopf bifurcation depending on selected values of the system parameters are studied. The region of the stability for the Hopf bifurcation is investigated.By the hybrid control method, a nonlinear controller is designed for changing the Hopf bifurcation point and expanding the range of the stability. Discussions show that with the change of parameters of the controller, the Hopf bifurcation emerges at an expected location with predicted properties and the range of the Hopf bifurcation stability is expanded. Finally,numerical simulation is provided to confirm the analytic results.     

斜拉索风雨振的静态分岔研究

利用达朗伯原理建立了斜拉索风雨振连续体理论模型,实现了比截断模型能更好地体现连续体斜拉索完整的动力学特性.利用奇异性理论,对系统关于Z2对称的余维一分岔问题进行了分析,建立了分岔参数与物理参数的对应关系,得到了转迁集和分岔图,同时对平衡点附近的稳定性进行了讨论.从而有利于进一步开展斜拉索风雨振分岔行为的分析,为斜拉索桥的抗风雨振设计提供理论依据,便于拓展和应用到实际工程中.     

Numerical Approximation of Hopf Bifurcation for Tumor-Immune System Competition Model with Two Delays

This paper is concerned with the Hopf bifurcation analysis of tumor-immune system competition model with two delays. First, we discuss the stability of state points with different kinds of delays. Then, a sufficient condition to the existence of the Hopf bifurcation is derived with parameters at different points. Furthermore, under this condition, the stability and direction of bifurcation are determined by applying the normal form method and the center manifold theory. Finally, a kind of Runge-Kutta methods is given out to simulate the periodic solutions numerically. At last, some numerical experiments are given to match well with the main conclusion of this paper.     

Oscillatory Activities in Regulatory Biological Networks and Hopf Bifurcation

Exploiting the nonlinear dynamics in the negative feedback loop, we propose a statistical signal-response model to describe the different oscillatory behaviour in a biological network motif. By choosing the delay as a bifurcation parameter, we discuss the existence of Hopf bifurcation and the stability of the periodic solutions of model equations with the centre manifold theorem and the normal form theory. It is shown that a periodic solution is born in a Hopf bifurcation beyond a critical time delay, and thus the bifurcation phenomenon may be important to elucidate the mechanism of oscillatory activities in regulatory biological networks.     

Singularity theory study of overdetermination in models for L-H transitions

Two dynamical models that have been proposed to describe transitions between low- and high-confinement states in confined plasmas are analyzed using singularity theory and stability theory. It is shown that the stationary-state bifurcation sets have qualitative properties identical to standard normal forms for the pitchfork and transcritical bifurcations. The analysis yields the codimension of the highest-order singularities, from which we find that the unperturbed systems are overdetermined bifurcation problems and derive appropriate universal unfoldings. Questions of mutual equivalence and the character of the state transitions are addressed.     

Brown方程的分歧解与初始成畴问题

初始成畴问题是一个典型的分歧问题。通过标度变换使铁磁体的尺寸参数显现在自由能表达式和Brown方程中。推广应用分歧理论的微扰法,求出了Brown方程的最小正分歧点和从此点发出的分歧解。分析了单畴态和分歧解的稳定性,据此对初始成畴临界尺寸和初始成畴行为进行了研究。结论指出,临界尺寸是尺寸参数的最小正分歧点,其近旁的初始成畴过程或者沿着分歧解连续地进行,或者是一个不连续的跃变。给出了相应的判据。此外,还得到了严格单畴临界尺寸上下限的一个估计,以及在特殊情况下这种临界尺寸的精确结果。 关键词：