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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 203 毫秒
1.
对称双弹簧振子受迫、有阻尼横振动的混沌行为   总被引:4,自引:1,他引:3  
对受周期外力驱动的对称双弹簧振子进行了研究,建立了系统的动力学方程,用线性稳定性分析方法讨论了平衡点附近邻域的稳定性,利用数值计算并结合多种分析方法,求解非线性方程和判断解的性质.通过改变系统参数,画出时域图、相图及分岔图等.计算分析和数值实验发现,这个简单的力学系统存在十分丰富的动力学行为(分岔、混沌).理论分析和数值实验结果一致.  相似文献   

2.
利用惠普荷控型忆阻器、电感、电容和负电导串联设计了一类单回路忆阻器混沌电路.采用常规的动力学分析方法研究系统的基本动力学特性,如平衡点稳定性分析、李雅普诺夫指数谱和分岔图等.数值仿真表明该系统在一个平衡点的情况下产生一类特殊的单涡卷混沌吸引子,且随系统参数的改变产生丰富复杂的混沌行为.为验证电路的正确性,利用Pspice进行相应电路仿真,仿真结果与理论分析、数值计算基本一致.  相似文献   

3.
耦合发电机系统的分岔和双参数特性   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
吴淑花  孙毅  郝建红  许海波 《物理学报》2011,60(1):10507-010507
在综合分析系统基本动力学特性的基础上,通过数值计算Lyapunov指数谱、分岔图等,讨论了耦合发电机系统的混沌分岔行为和周期窗口的性态变化;计算和分析了系统在二维参数空间的双参数特性.结果显示系统在倍周期分岔中会出现缺边现象,在双参数空间系统出现复杂的分岔结构,两个控制参数对系统动力学行为的影响特性有所差别. 关键词: 耦合发电机系统 分岔 周期窗口 双参数特性  相似文献   

4.
毕闯  张千  向勇  王京梅 《物理学报》2013,62(24):240503-240503
由一个正弦映射和一个三次方映射通过非线性耦合,构成一个新的二维正弦离散映射. 基于此二维正弦离散映射得到系统的不动点以及相应的特征值,分析了系统的稳定性,研究了系统的复杂非线性动力学行为及其吸引子的演变过程. 研究结果表明:此二维正弦离散映射中存在复杂的对称性破缺分岔、Hopf分岔、倍周期分岔和周期振荡快慢效应等非线性物理现象. 进一步根据控制变量变化时系统的分岔图、Lyapunov指数图和相轨迹图分析了系统的分岔模式共存、快慢周期振荡及其吸引子的演变过程,通过数值仿真验证了理论分析的正确性. 关键词: 正弦离散映射 对称性破缺分岔 Hopf分岔 吸引子  相似文献   

5.
Lyapunov指数是定量描述非线性动力系统轨道稳定性的主要方法之一,同时也是分析系统分岔行为的常用手段.实际应用中,人们通常只关心Lyapunov指数的正负,并以此来判断系统轨道是否稳定,而对于Lyapunov指数为零,即动力学分岔点处系统的行为特征讨论甚少.本文以几类经典的非线性动力系统为例,针对系统在分岔点处的轨道稳定性进行理论和数值分析.研究发现,不同系统在分岔点处其微扰后的轨道均以幂律,而非指数的形式收敛,呈现出经典物理系统在相变临界点处的慢化行为.通过理论分析,我们解析得到分岔点处计算临界指数的一般公式,并通过数值模拟对理论公式的准确性进行了验证.临界慢化是物理系统在相变点处的普遍现象,文中关于非线性系统在分岔点处临界慢化行为的发现将加深人们对于动力学分岔本质的认识,同时也是对现有教材中关于Lyapunov指数相关知识的有益补充.  相似文献   

6.
水平往复运动的半圆形轨道上弹簧振子的混沌行为   总被引:3,自引:2,他引:1  
设计一个简单的受迫弹簧振子实验装置 ,建立该系统的动力学方程 ,用数值计算并结合多种分析方法求解和判断非线性方程解的各种性质 ,即系统运动的各种状态 ,结果表明 :在系统参数的某个范围内 ,弹簧振子的运动状态呈现十分丰富的分岔、混沌等现象  相似文献   

7.
设计了一个受周期驱动带电弹簧振子的实验装置,并建立系统的动力学方程,用线性稳定性分析的方法确定平衡点并分析平衡点的稳定性,利用数值计算并结合多种分析方法求解和判断非线性方程解的各种性质,得到存在电场力作用情况下系统的一些新特性。  相似文献   

8.
风力发电机自循环蒸发内冷系统稳定性的研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
王海峰  李旺  顾国彪  沈俊  滕启治 《物理学报》2016,65(3):30501-030501
自循环蒸发内冷系统的冷却效率高,可以实现无泵自循环,运行安全可靠,基本免维护,因此适合在大型风力发电机中使用.蒸发内冷系统的稳定性对风力发电机的安全运行十分重要,本文基于非线性分岔理论及其数值延拓法,对自循环蒸发内冷系统应用于风力发电机的的静态稳定性进行了深入研究.获得了系统静态分岔解图,分析了系统演化特性,同时分析了系统分岔现象的参数效应.搭建了实验平台,通过实验观测到了自循环蒸发内冷系统的静态分岔现象,验证了理论计算的正确性.  相似文献   

9.
陈章耀  雪增红  张春  季颖  毕勤胜 《物理学报》2014,63(1):10504-010504
本文研究了自治与非自治电路系统在周期切换连接下的动力学行为及机理.基于自治子系统平衡点和极限环的相应稳定性分析和切换系统李雅普诺夫指数的理论推导及数值计算.讨论了两子系统在不同参数下的稳态解在周期切换连接下的复合系统的各种周期振荡行为,进而给出了切换系统随参数变化下的最大李雅普诺夫指数图及相应的分岔图,得到了切换系统在不同参数下呈现出周期振荡,概周期振荡和混沌振荡相互交替出现的复杂动力学行为并分析了其振荡机理.给出了切换系统通过倍周期分岔,鞍结分岔以及环面分岔到达混沌的不同动力学演化过程.  相似文献   

10.
肖建新  陈菊芳  彭建华 《物理学报》2013,62(17):170507-170507
分析一个简单二阶延迟系统的Hopf分支和混沌特性, 包括分支点、分支方向和分支周期解的稳定性, 解析求出退延迟情况下, 这个系统的相轨线方程; 通过数值计算并绘制分岔图, 揭示系统存在由倍周期通向混沌的道路; 利用单路线性组合信号, 反馈控制实现系统的部分完全同步; 利用主动-被动与线性反馈的联合, 实现系统的完全同步; 设计和搭建系统的电子实验线路, 并从实验中观测到与理论分析或数值计算相一致的结果. 关键词: 延迟非线性系统 电路实验 Hopf分支 混沌  相似文献   

11.
一种新的三维自治混沌系统   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
冯朝文  蔡理  康强  张立森 《物理学报》2011,60(3):30503-030503
通过对蔡氏电路的研究,提出了一种新的混沌系统,并对该系统的基本动力学特性进行了深入研究,得到该系统的Lyapunov指数和Lyapunov维数,给出了相图、Lyapunov指数谱、分岔图、Poincaré映射以及功率谱等.利用OrCAD-PSpice软件设计了该新混沌系统的振荡电路并进行了仿真实验.研究结果表明,该系统与蔡氏电路产生的混沌吸引子并不拓扑等价,且该系统的参数变化范围较大,最大Lyapunov指数接近1,数值仿真和电路系统实验仿真具有很好的一致性,证实了该系统的存在性和物理上可实现性. 关键词: 混沌系统 Lyapunov指数谱 分岔图 电路实现  相似文献   

12.
提出一种超多稳态忆阻Hopfield神经网络, 它仅包含3个神经元和一个多稳态忆阻突触。从理论上分析神经网络的耗散性和平衡点的稳定性, 并利用分岔图、李雅普诺夫指数谱和相位图等数值方法分析不同忆阻突触耦合强度对神经网络动力学的影响。网络参数固定时, 揭示与初始状态值密切相关的超多稳态性动力学行为。最后, 设计忆阻Hopfield神经网络的模拟等效电路, 并通过PSIM电路仿真验证MATLAB数值仿真结果。  相似文献   

13.
Frequency map analysis was first used for the dynamical study of numerical simulations of physical systems (solar system, galaxies, particle accelerators). Here it is applied directly to the experimental results obtained at the Advanced Light Source. For the first time, the network of coupling resonances is clearly visible in an experiment, in a similar way as in the numerical simulation. Excellent agreement between numerical and experimental results leads us to propose this technique as a tool for improving numerical models and actual behavior of particle accelerators. Moreover, it provides a model-independent diagnostic for the evaluation of the dynamical properties of the beam.  相似文献   

14.
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   

15.
基于忆阻器的多涡卷混沌系统及其脉冲同步控制   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
闫登卫  王丽丹  段书凯 《物理学报》2018,67(11):110502-110502
忆阻器是一种具有记忆功能和纳米级尺寸的非线性元件,作为混沌系统的非线性部分,能够提高混沌系统的信号随机性和复杂度.本文基于增广Lü系统设计了一个三维忆阻混沌系统.仅仅通过改变系统的一个参数,该系统能产生单涡巻、双涡卷和四涡巻的混沌吸引子,说明该系统具有丰富的混沌特性.首先对该忆阻混沌系统的基本动力学行为进行了理论分析和数值仿真,如平衡点稳定性、对称性,Lyapunov指数和维数,分岔图和Poincare截面等.同时,建立了模拟该忆阻混沌系统的SPICE(simulation program with integrated circuit emphasis)电路,给出了不同参数下的电路实验相图,其仿真结果与数值分析相符,从而验证了该忆阻混沌系统的混沌产生能力.由于脉冲同步只在离散时刻传递信息,能量消耗小,同步速度快,易于实现单信道传输,因而在混沌保密通信中更具有实用性.因此,本文从最大Lyapunov指数的角度实现了该忆阻混沌系统的脉冲混沌同步,数值仿真证实了忆阻混沌系统的存在性以及脉冲同步控制的可行性,为进一步研究该忆阻混沌系统在语音保密通信和信息处理中的应用提供了实验基础.  相似文献   

16.
一种最简的并行忆阻器混沌系统   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
许碧荣 《物理学报》2013,62(19):190506-190506
在提出的一种压控忆阻器的基础上, 构造了最简的并联忆阻器混沌系统, 分析其动力学特性, 得到了该系统的Lyapunov指数和Lyapunov维数, 给出了时域波形、相图、Lyapunov指数谱、分岔图、Poincaré映射等. 利用EWB软件设计了该新混沌系统的振荡电路并进行了仿真实验. 研究结果表明, 忆阻器的i-v特性在参数的变化时, 并不保持斜“8”字形, 会变为带尾巴的扇形. 该混沌系统与磁控忆阻器混沌系统不同, 系统只有一个平衡点, 初始条件在系统能振荡的情况下不影响系统状态. 电路实验仿真结果和数值仿真具有很好的一致性, 证实了该系统的存在性和物理上可实现性. 关键词: 忆阻器 混沌电路 并联 动力学行为  相似文献   

17.
罗小华  涂正伟  刘希瑞  蔡昌  梁亦龙  龚璞 《中国物理 B》2010,19(7):70510-070510
This paper proposed a method of generating two attractors in a novel grid multi-scroll chaotic system.Based on a newly generated three-dimensional system,a two-attractor grid multi-scroll attractor system can be generated by adding two triangular waves and a sign function.Some basic dynamical properties,such as equilibrium points,bifurcations,and phase diagrams,were studied.Furthermore,the system was experimentally confirmed by an electronic circuit.The circuit simulation results and numerical simulation results verified the feasibility of this method.  相似文献   

18.
一个新的混沌系统的动力学分析及混沌控制   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
蔡国梁  谭振梅  周维怀  涂文桃 《物理学报》2007,56(11):6230-6237
提出了一个新的混沌系统,研究了其基本动力学特性.设计了实现该系统的混沌电路,电路实验结果验证了系统的混沌行为.根据Lyapunov稳定性理论,采用自适应backstepping控制方法,把系统控制到一个有界点.数值仿真证明了该方法的有效性和可行性.  相似文献   

19.
刘崇新  刘凌 《中国物理 B》2009,18(6):2188-2193
A novel four-dimensional autonomous hyperchaotic system is reported in this paper. Some basic dynamical properties of the new hyperchaotic system are investigated in detail by means of a continuous spectrum, Lyapunov exponents, fractional dimensions,a strange attractor and Poincar′e mapping. The dynamical behaviours of the new hyperchaotic system are proved by not only performing numerical simulation and brief theoretical analysis but also by conducting an electronic circuit experiment.  相似文献   

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