一类三次方对称离散混沌系统的分岔控制

通过分析对称性破缺分岔机制, 采用了一个直接的、有效的线性控制器, 精确控制了一类三次方对称离散混沌系统发生对称性破缺分岔和倍周期分岔时分岔点的位置. 进而分析了系统对初始值的敏感性和对称性, 选择合适的吸引域, 将对称性破缺分岔进行进一步控制, 从而使得对称性破缺分岔所缺解枝得以恢复. 数值结果表明了该控制器的有效性. 关键词： 离散混沌系统 对称性破缺 倍周期 分岔控制     

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.     

完全非弹性蹦球的动力学行为

对振动台面上的完全非弹性球的蹦跳行为进行了初步分析.受约化振动加速度的控制，球的运动可以表现出一系列倍周期分岔过程.对几种典型的倍周期运动及分岔情况进行了讨论. 关键词： 蹦球 倍周期分岔 混沌 颗粒物质     

可兴奋性细胞混沌放电区间的识别机理

在神经起步点记录到加周期分岔过程的生理实验数据，在对此分岔过程中位于周期n爆发 和周期(n+1)爆发之间的混沌的峰峰间期数据检测不稳定的周期轨道时，发现从靠近周期 n爆发的混沌的峰峰间期数据中，可以检测出不稳定的周期n轨道；而从靠近周期(n+1)爆 发的混沌的峰峰间期数据中，不仅可以检测出不稳定的周期(n+1)轨道，还可以检测出不稳 定的周期n轨道.针对该现象，借助于Sherman建议的胰腺β细胞模型，从非线性动力 学角度给出了理论解释.指明了由鞍结分岔和倍周期分岔分别产生第一类阵发和第三类阵发 为出现该 关键词： 峰峰间期 不稳定的周期轨道 鞍结分岔 倍周期分岔     

基于状态反馈参数激励系统的超谐共振分岔控制

设计了非线性参数控制器，改变了参数激励系统2 倍超谐共振时的稳态响应，减小了系统的响应幅值和消除了超谐共振时的鞍结分岔，从而消 除了跳跃和滞后现象.首先由多尺度法得到参数系统的近似频响方程，再进行分岔分析，从 而实现非线性控制的目标.通过数值模拟，说明状态反馈控制是可行的和有效的. 关键词： 参数激励 鞍结分岔 分岔控制 2倍超谐共振     

电流模式SEPIC变换器倍周期分岔现象研究

以SEPIC变换器中前置电感电流为控制对象,建立了SEPIC变换器断续电流模式下的离散时间模型, 并分析了不动点的稳定性.通过相轨图、功率谱图以及分岔图, 发现电路中存在一种特殊的倍周期分岔现象——电路的运行状态经历了1倍周期、 2倍周期、4倍周期再到2倍周期、4倍周期,最终进入混沌状态.实验结果与仿真结果相一致, 证实了SEPIC变换器在断续电流模式下存在这种倍周期分岔现象.     

状态反馈和参数调整控制离散非线性系统的倍周期分岔和混沌

利用系统的状态反馈和参数调节的方法，有效地实现了离散非线性动力系统的倍周期分岔的延迟控制和混沌吸引子中不稳定周期轨道的控制.同时，通过选择合适的调控参数，可以将系统从一个2n周期轨道控制到2m(m关键词： 状态反馈 参量调节 混沌控制 分岔控制     

非线性切换系统的动力学行为分析

建立了周期切换下的非线性电路模型,基于子系统平衡点及其稳定性分析,分别给出了其相应的fold分岔和Hopf分岔条件,讨论了子系统在不同平衡态下由周期切换导致的各种复杂行为,指出切换系统的周期解随参数的变化存在着倍周期分岔和鞍结分岔两种失稳情形,并相应地导致不同的混沌振荡,进而结合系统轨迹及其相应的分岔分析,揭示了各种振荡模式的动力学机理. 关键词： 周期切换 倍周期分岔 鞍结分岔 混沌     

基于Washout滤波器的Rssler系统Hopf分岔控制

针对Rssler系统平衡点的Hopf分岔,以Washout滤波器为控制器,详细讨论了控制器参数对Hopf分岔点位置、分岔类型以及周期解振幅的控制问题.首先根据Routh-Hurwitz判据计算了受控系统的参数空间稳定域,找出了对应的Hopf分岔边界,并由此分析了滤波器时间常数、线性控制增益对分岔点位置的影响.然后,引入NormalForm直接法方便地求出系统Hopf分岔Normal Form系数,由此确定出改变分岔类型和周期解振幅的控制器非线性增益选择原则.最后用数值计算验证了本文的结论.     

竖直振动颗粒床中的倍周期运动

实验研究了竖直振动颗粒床中颗粒对容器底部的压力随振动强度的变化情况.发现压力随振动加速度的增加经历倍周期分岔，典型的分岔序列为：2P，4P，混沌，3P，6P，混沌，4P，8P，混沌.观察表明，伴随倍周期分岔现象，在颗粒床底部出现颗粒的聚集态.聚集态内颗粒密堆积在一起并作整体的上下运动.采用完全非弹性蹦球模型分析了颗粒对容器底的冲击力，并给出了倍周期分岔现象的一种解释. 关键词： 颗粒物质 混沌 倍周期分岔 非弹性碰撞     

Amplitude control of limit cycle in a van der Pol Duffing system

This paper applies washout filter technology to amplitude control of limit cycles emerging from Hopf bifurcation of the van der Pol--Duffing system. The controlling parameters for the appearance of Hopf bifurcation are given by the Routh--Hurwitz criteria. Noticeably, numerical simulation indicates that the controllers control the amplitude of limit cycles not only of the weakly nonlinear van der Pol--Duffing system but also of the strongly nonlinear van der Pol--Duffing system. In particular, the emergence of Hopf bifurcation can be controlled by a suitable choice of controlling parameters. Gain-amplitude curves of controlled systems are also drawn.     

Langford系统Hopf分叉的线性反馈控制

分析Langford系统的Hopf分叉现象，并研究采用线性反馈控制方法控制该系统的Hopf分叉.从理论上推导出受控系统产生Hopf分叉的条件，给出了某些极限环的解析表达式，对该系统进行了分叉点的转移与极限环的稳定性控制.数值模拟说明本文采用的方法对Langford系统的Hopf分叉控制是有效的. 关键词： Langford系统 反馈控制 Hopf分叉 极限环     

Bifurcation structure and Lyapunov exponents of a modulated logistic map

We have studied the bifurcation structure of the logistic map with a time dependant control parameter. By introducing a specific nonlinear variation for the parameter, we show that the bifurcation structure is modified qualitatively as well as quantitatively from the first bifurcation onwards. We have also computed the two Lyapunov exponents of the system and find that the modulated logistic map is less chaotic compared to the logistic map.     

Hopf Bifurcation Control of a Hyperchaotic Circuit System

This paper is concerned with the Hopf bifurcation control of a newhyperchaotic circuit system. The stability of the hyperchaotic circuit system depends on a selected control parameter is studied, and the critical value of the system parameter at which Hopf bifurcation occurs is investigated. Theoretical analysis give the stability of the Hopf bifurcation. In particular, washout filter aided feedback controllers are designed for delaying the bifurcation point and ensuring the stability of the bifurcated limit cycles. Animportant feature of the control laws is that they do not result in any change in the set of equilibria. Computer simulation results are presented to confirm the analytical predictions.     

Bifurcation analysis of the logistic map via two periodic impulsive forces

The complex dynamics of the logistic map via two periodic impulsive forces is investigated in this paper. The influences of the system parameter and the impulsive forces on the dynamics of the system are studied respectively. With the parameter varying, the system produces the phenomenon such as periodic solutions, chaotic solutions, and chaotic crisis. Furthermore, the system can evolve to chaos by a cascading of period-doubling bifurcations. The Poincare′ map of the logistic map via two periodic impulsive forces is constructed and its bifurcation is analyzed. Finally, the Floquet theory is extended to explore the bifurcation mechanism for the periodic solutions of this non-smooth map.     

单频外激励弹簧摆的鞍结分岔控制

对弹簧摆的振动幅值控制进行研究,设计了反馈控制器,对弱非线性系统用近似解析方法求出了控制系统的幅值控制方程,得到了控制参数与幅值的函数关系,使多自由度非线性系统的鞍结分岔得到控制.这项工作可以推广到其他多自由度非线性系统的分岔控制. 关键词： 外激励弹簧摆 鞍结分岔 振动幅值 反馈控制     

Logistic映射分岔图局部放大的计算机模拟

本文介绍了一种实现Logistic映射分岔图局部放大的计算机模拟方法，对Logistic映射分岔图上任意局部范围可实现10。以上的放大，便于观察Logistic映射分岔图混沌区内的精细结构，该方法实现的计算机模拟过程响应速度快，可实时产生Logistic模型分岔图局部放大的计算机模拟图像，适合于课堂教学计算机模拟实时演示．     

基于麦克斯韦电磁场理论的神经元动力学响应与隐藏放电控制

钙、钾、钠等离子在细胞内连续泵送和传输时产生的时变电场不仅会影响神经元的放电活动,而且会诱导时变磁场去进一步调节细胞内离子的传播.根据麦克斯韦电磁场理论,时变的电场和磁场在细胞内外的电生理环境中会相互激发而产生电磁场.为了探究电磁场影响下的神经元放电节律转迁,本文在三维Hindmarsh-Rose(HR)神经元模型的基础上,引入磁通变量和电场变量,建立了一个五维HR神经元模型(简称EMFN模型).首先,结合Matcont软件分析了EMFN模型的平衡点分布与全局分岔性质,发现并分析了该模型存在的亚临界Hopf分岔、隐藏放电及其周期放电与静息态共存等现象.其次,利用双参数及单参数分岔、ISI分岔和最大Lyapunov指数等工具进行数值仿真,详细分析了EMFN模型存在的伴有混沌及无混沌的加周期分岔结构、混合模式放电和共存模式放电等现象,同时揭示了电场和磁场强度影响其放电节律的转迁规律.最后,利用Washout控制器将EMFN模型的亚临界Hopf分岔转化为超临界Hopf分岔,使其在分岔点附近的拓扑结构发生改变,由此达到消除其隐藏放电的目的.本文的研究结果证实了新建神经元模型具有丰富的放电节律,将影响神经元的信息传递和编码,为完善神经元模型,揭示电磁场对生物神经系统的影响,以及探求一些神经性疾病的致病机理提供了思路.     

Complex oscillations and waves of calcium in pancreatic acinar cells

We perform a bifurcation analysis of a model of Ca²⁺ wave propagation in the basal region of pancreatic acinar cells. The model we consider was first presented in Sneyd et al. [J. Sneyd, K. Tsaneva-Atanasova, J.I.E. Bruce, S.V. Straub, D.R. Giovannucci, D.I. Yule, A model of calcium waves in pancreatic and parotid acinar cells, Biophys. J. 85 (2003) 1392–1405], where a partial bifurcation analysis was given of the model in the absence of diffusion. We obtain more complete information about bifurcations of the diffusionless model via numerical studies, then analyse the spatially extended model by numerical investigation of the travelling wave equations and direct numerical solution of the model equations. We find solitary waves in the model equations arising from homoclinic bifurcations in the travelling wave equations. The solitary waves exist and appear to be stable for a significant interval of the primary bifurcation parameter (i.e., the concentration of inositol trisphosphate) but are eventually replaced by irregular spatio-temporal behaviour. The homoclinic bifurcations are related to a number of complicated mathematical structures in the travelling wave equations, including an anomalous homoclinic-Hopf bifurcation, heteroclinic bifurcations between an equilibrium and a periodic orbit, and homoclinic bifurcations of periodic orbits.