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相似文献
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1.
罗诗裕  邵明珠  罗晓华 《物理学报》2010,59(4):2685-2690
引入正弦平方势,在经典力学框架内和偶极近似下,考虑到运动阻尼和非线性影响,把粒子在晶体摆动场中的运动方程化为具有阻尼项和受迫项的广义摆方程.利用Jacob椭圆函数和椭圆积分分析了无扰动系统的相平面特征,并解析地给出了系统的解和粒子振动周期; 进一步利用Melnikov方法分析相平面上三类轨道的分叉性质和进入Smale马蹄意义下的混沌行为,找到系统的全局分叉与系统进入混沌的临界条件.结果表明,系统的临界条件与它的物理参数有关,只需适当调节这些参数就可以原则上避免、抑制分叉或混沌的出现. 关键词: 晶体摆动场辐射 Melnikov方法 分叉 混沌  相似文献   

2.
引入正弦平方势,在经典力学框架内和偶极近似下,考虑到运动阻尼和非线性影响,把粒子在晶体摆动场中的运动方程化为具有阻尼项和受迫项的广义摆方程.利用Jacob椭圆函数和椭圆积分分析了无扰动系统的相平面特征,并解析地给出了系统的解和粒子振动周期; 进一步利用Melnikov方法分析相平面上三类轨道的分叉性质和进入Smale马蹄意义下的混沌行为,找到系统的全局分叉与系统进入混沌的临界条件.结果表明,系统的临界条件与它的物理参数有关,只需适当调节这些参数就可以原则上避免、抑制分叉或混沌的出现.  相似文献   

3.
运用广义拉格朗日方程,对周期驱动下的椭圆摆运动过程建立了模型方程.利用数值方法求解该方程,研究了该系统在周期驱动作用下不变环面的变形、破裂以及产生混沌运动的过程.并且,利用最大李雅普诺夫指数研究了驱动频率及质量参数对其混沌运动的影响.  相似文献   

4.
位错动力学与系统的全局分叉   总被引:14,自引:0,他引:14       下载免费PDF全文
在位错动力学的Seeger方程基础上,引入周期场作用,把位错运动方程化为具有硬弹簧特性的Duffing方程,并利用多尺度法分析了系统的动力学特征,利用Melnikov方法讨论了系统的全局分叉和系统进入混沌状态的可能途径.结果表明,当δ/α一定,Ω不断减小时,系统逐渐向临界状态接近,然后经过无限次级联分叉进入混沌状态. 关键词: 位错 分叉 超晶格 非线性  相似文献   

5.
李明  邵明珠  罗诗裕 《发光学报》2009,30(2):147-151
掺杂超晶格是对同一材料交替掺入n-型和p-型杂质,形成n-i-p-i-n-i-p-i…一维阵列的周期结构。由于交替掺杂,衬底材料的导带受到周期调制形成一个个十分类似于正弦平方形式的量子阱。引入正弦平方势,在经典力学框架内,把粒子的运动方程化为具有阻尼项和受迫项的广义摆方程。用Jacobian椭圆函数和第一类全椭圆积分找到了无扰动系统的解和粒子振动周期,利用Melnikov方法分析了系统的全局分叉与Smale马蹄变换意义上的混沌行为,给出了系统通过级联分叉进入混沌的临界值。结果表明,对于异宿轨道,当参数满足条件 <πsech 时,系统出现了Smale马蹄变换意义上的混沌振荡。对于振荡型周期轨道,当参数满足条件 <πsech 时,产生了奇阶振荡型次谐分叉。注意到系统进入混沌的临界条件与它的参数有关,只需适当调节这些参数就可以避免或控制混沌,为光学双稳态器件的设计提供了理论分析。  相似文献   

6.
弯晶沟道的混沌行为   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
本文预言了在周期场作用下,弯晶沟道的混沌行为。分析了系统的全局分叉性质和出现Smale马蹄的参数条件,指出系统通向混沌的过程就是粒子的退道过程,而相的沟道效应和沟道辐射都将表现出内在的随机性,为定量解释沟道效应和沟道辐射的某些特征提供了一种可能的理论分析。 关键词:  相似文献   

7.
掺杂超晶格量子阱的沟道效应与沟道辐射   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
 分析了超晶格量子阱的沟道效应和沟道辐射,利用正弦平方势描述了掺杂超晶格量子阱沟道粒子的运动行为,并在经典力学框架内,把粒子的运动方程化为摆方程。用Jacobian椭圆函数和椭圆积分解析地给出了系统的解和粒子运动周期,导出了量子阱沟道辐射的辐射强度和辐射能量。结果表明,对于能量为100 MeV左右的电子,辐射能量可达keV量级(X能区)。指出了用量子阱沟道辐射作为X激光或γ激光的可能性。  相似文献   

8.
基于PASCO系统研制了受周期外力驱动的混沌摆实验仪,调节混沌摆系统的参量可演示非线性动力学特征行为,描绘了无驱动及有驱动下的系统相位图,并分析了初值敏感性、奇异性(奇异吸引子)现象.应用混沌摆的动力学方程,进行Matlab仿真实验.实验结果表明:混沌摆实验系统动力学的性质依赖于振动频率值,系统驱动振幅必须大于一定阈值是混沌相出现的必要条件.  相似文献   

9.
E-measure混沌摆的数学解析与运动方程   总被引:1,自引:1,他引:0  
首先阐述了混沌摆的科学描述;其次对混沌摆进行了数学解析,分析了瞬衰解和稳态解的作用;然后构建了混沌摆的运动方程。得到了E-measure混沌摆实验必须满足的两个前提条件;加深了对混沌现象的深入了解。  相似文献   

10.
张利娟  张华彪  李欣业 《物理学报》2018,67(24):244302-244302
针对基础水平运动的弹簧摆的非线性动力学响应进行研究,利用拉格朗日方程建立了系统的动力学方程.将离散傅里叶变换、谐波平衡法以及同伦延拓方法相结合,对系统的周期响应进行求解,避免了传统方法计算中使用泰勒展开引起的小振幅的限制,与数值计算结果的对比表明该求解方法具有较高的精确度.利用Floquet理论分析了周期响应的稳定性,给出了基础运动振幅和频率对系统周期响应的影响.研究发现:对应某些基础频率和振幅,系统的周期响应可能发生Hopf分岔;利用数值计算研究了Hopf分岔后系统响应随基础频率和振幅的变化,发现系统出现了倍周期运动、拟周期运动和混沌等复杂的动力学行为.研究表明系统进入混沌的主要路径是拟周期环面破裂和阵发性.  相似文献   

11.
时培明  韩东颖  刘彬 《中国物理 B》2010,19(9):90306-090306
This paper studies the chaotic behaviours of a relative rotation nonlinear dynamical system under parametric excitation and its control. The dynamical equation of relative rotation nonlinear dynamical system under parametric excitation is deduced by using the dissipation Lagrange equation. The criterion of existence of chaos under parametric excitation is given by using the Melnikov theory. The chaotic behaviours are detected by numerical simulations including bifurcation diagrams, Poincar map and maximal Lyapunov exponent. Furthermore, it implements chaotic control using non-feedback method. It obtains the parameter condition of chaotic control by the Melnikov theory. Numerical simulation results show the consistence with the theoretical analysis. The chaotic motions can be controlled to period-motions by adding an excitation term.  相似文献   

12.
戴浩  贾立新  惠萌  司刚全 《中国物理 B》2011,20(4):40507-040507
Based on the Chen chaotic system,this paper constructs a new three-dimensional chaotic system with higher order nonlinear term and studies the basic dynamic behaviours of the system. The modified generalized projective synchronization has been observed in the coupled new three-dimensional chaotic system with unknown parameters. Furthermore,based on Lyapunov stability theory,it obtains the control laws and adaptive laws of parameters to make modified generalized projective synchronization of the coupled new three-dimensional chaotic systems. Numerical simulation results are presented to illustrate the effectiveness of this method.  相似文献   

13.
雷军  马松华  方建平 《物理学报》2011,60(5):50302-050302
利用投射方程法和变量分离法,得到(2+1)维破裂孤子方程的新显式精确解. 根据得到的孤立波解,利用 Weierstrassp 函数,构造出多方孤子局域结构. 利用两个混沌系统研究了破裂孤子方程的混沌行为. 关键词: 投射方程法 破裂孤子方程 多方孤子 混沌行为  相似文献   

14.
New robust chaotic system with exponential quadratic term   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
包伯成  李春彪  许建平  刘中 《中国物理 B》2008,17(11):4022-4026
This paper proposes a new robust chaotic system of three-dimensional quadratic autonomous ordinary differential equations by introducing an exponential quadratic term. This system can display a double-scroll chaotic attractor with only two equilibria, and can be found to be robust chaotic in a very wide parameter domain with positive maximum Lyapunov exponent. Some basic dynamical properties and chaotic behaviour of novel attractor are studied. By numerical simulation, this paper verifies that the three-dimensional system can also evolve into periodic and chaotic behaviours by a constant controller.  相似文献   

15.
带电粒子同超晶格的相互作用与系统的混沌行为   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
邓成良  邵明珠  罗诗裕 《物理学报》2006,55(5):2422-2426
把超晶格“折沟道”对粒子的作用等效为形状相似的弱周期调制. 利用正弦平方势把粒子运动方程化为具有外周期弱调制的非线性微分方程,并利用Melnikov 方法分析了系统出现Smale 马蹄的临界条件. 预言了带电粒子同超晶格相互作用过程中, 系统可能出现的混沌行为, 为半导体超晶格材料的制备和半导体超晶格光磁电效应的研究提供了基本的理论分析. 关键词: 超晶格 非线性 微分方程 混沌  相似文献   

16.
吴红玉  马松华  方建平 《物理学报》2010,59(10):6719-6724
利用一个投射方程和变量分离法,得到了(2+1)维Korteweg-de Vries(KdV)方程的新显式精确解.根据得到的孤立波解,构造出KdV方程的传播孤子结构.利用一个新的混沌系统研究了孤子的混沌行为。  相似文献   

17.
王杰智  陈增强  袁著祉 《中国物理》2006,15(6):1216-1225
This paper reports a new four-dimensional hyperchaotic system obtained by adding a controller to a threedimensional autonomous chaotic system. The new system has two parameters, and each equation of the system has one quadratic cross-product term. Some basic properties of the new system are analysed. The different dynamic behaviours of the new system are studied when the system parameter a or b is varied. The system is hyperchaotic in several different regions of the parameter b. Especially, the two positive Lyapunov exponents are both larger, and the hyperchaotic region is also larger when this system is hyperchaotic in the case of varying a. The hyperchaotic system is analysed by Lyapunov-exponents spectrum, bifurcation diagrams and Poincaré sections.  相似文献   

18.
从nGaAs载流子非线性输运理论出发,建立物理模型,推导其动力学方程,分析系统随外场变化出现的复杂分支情况.数值模拟表明,在输入场幅值和频率变化的一定范围内,该系统具有周期、准周期和混沌特性,计算了表征混沌特性的物理量.利用间隙脉冲驱动法控制混沌得到预期的周期轨道 关键词: 分支 混沌 负微分电导  相似文献   

19.
吴忠强  吴昌韩  赵立儒  贾文静 《物理学报》2015,64(9):90503-090503
哈密顿系统理论是研究非线性系统的一种重要工具, 近年来在电机调速、控制等方面得到广泛应用. 本文针对永磁同步电机运行中存在的混沌现象, 提出一种基于哈密顿函数的永磁同步电机混沌系统鲁棒控制器设计方法. 将永磁同步电机动态模型变换为类Lorenz混沌方程, 在特定参数下, 通过Lyapunov指数和Lyapunov维数的计算可知系统是混沌的. 令电机转速跟踪给定值得误差方程. 由于误差方程并不具有标准哈密顿函数形式, 将其转化为具有扰动不确定项的哈密顿系统, 并与负载扰动一起作为系统的总扰动量, 设计了一种鲁棒控制器. 控制器由两部分组成, 一部分基于互联与阻尼配置法, 实现任意转速的有效跟踪, 另一部分实现扰动补偿. 仿真表明, 控制器使电机迅速脱离混沌状态, 并能实现转速趋近跟踪, 验证了控制器的可行性与有效性. 该方法扩展了哈密顿函数的适用范围, 具有一定的优越性.  相似文献   

20.
王森  蔡理  李芹  吴刚 《中国物理》2007,16(9):2631-2634
In this paper the nonlinear dynamical behaviour of a quantum cellular neural network (QCNN) by coupling Josephson circuits was investigated and it was shown that the QCNN using only two of them can cause the onset of chaotic oscillation. The theoretical analysis and simulation for the two Josephson-circuits-coupled QCNN have been done by using the amplitude and phase as state variables. The complex chaotic behaviours can be observed and then proved by calculating Lyapunov exponents. The study provides valuable information about QCNNs for future application in high-parallel signal processing and novel chaotic generators.  相似文献   

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