Jerk系统耦合的分岔和混沌行为

通过分析耦合的Jerk系统的平衡点及其稳定性,给出了参数空间中不同的分岔集,进而将参数空间划分为对应于各种动力学行为的不同区域.探讨了耦合系统随不同参数变化的动力学演化过程,重点分析了系统耦合强度变化对其动力学行为的影响.揭示了多种运动模式共存及倍周期分岔等各种非线性现象的产生机理.     

SETMOS实现多涡卷蔡氏电路的研究

基于细胞神经网络结构,利用具有负微分电阻特性的单电子晶体管与金属氧化物半导体混合结构器件SETMOS实现了多涡卷蔡氏电路.对该电路系统的基本动力学特性(如相图、分岔图、Lyapunov指数、Poincaré映射和功率谱)进行了理论分析和数值仿真,并利用电路仿真实验验证了该三阶四涡卷蔡氏电路设计的正确性和可行性.研究结果表明,SETMOS的负微分电阻特性决定着多涡卷蔡氏电路的复杂动力学行为,而且所设计的电路结构简单易行.     

Hopf Bifurcations for the Recently Proposed Smooth-and-Discontinuous Oscillator

We investigate the Hopf bifurcations of the recently proposed smooth-and-discontinuous （SD） oscillator which exhibits both smooth and discontinuous dynamics depending on the value of a parameter a. The nonlinearity presented in this system characterizes irrationality and piecewise linearity for smooth and discontinuous cases, respectively, which could not meet the requirements of the conventional methods due to the barrier of Taylor expansion. Introducing a series of new kinds of elliptic integrals of the first and second kind to the perturbed oscillator, we obtain the Poincare-Birchoff normal forms of Hopf bifurcations for both smooth and discontinuous regimes. We also demonstrate the criteria for the occurrence of Hopf bifurcations, the stability of periodic solutions bifurcating from the equilibria and the excellent agreement between the theoretical and numerical results.     

Analysis of Hysteretic Strongly Nonlinearity for Quad Iced Bundle Conductors

A new hysteretic nonlinear model of quad iced bundle conductors is constructed. The bifurcation equation is obtained by applying the undetermined fundamental frequency method of the complex normal form. The transition set and bifurcation diagrams for the singularity are presented. Then the corresponding relations between the unfolding parameters and the system parameters are given, and the sensitivity parameters and its range of values are obtained to analyze and to control the galloping of the quad iced bundle conductor.     

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.     

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.     

Bifurcations of limit cycles in a Z 4-equivariant quintic planar vector field

In this paper, a Z4-equivariant quintic planar vector field is studied. The Hopf bifurcation method and polycycle bifurcation method are combined to study the limit cycles bifurcated from the compounded cycle with 4 hyperbolic saddle points. It is found that this special quintic planar polynomial system has at least four large limit cycles which surround all singular points. By applying the double homoclinic loops bifurcation method and Hopf bifurcation method, we conclude that 28 limit cycles with two different configurations exist in this special planar polynomial system. The results acquired in this paper are useful for studying the weakened 16th Hilbert＇s Problem.     

“Hopf/homoclinic”簇放电和“SubHopf/homoclinic"簇放电之间的同步

以修正过的Morris-Lecar神经元模型为例,讨论了“Hopf/homoclinic”簇放电和“SubHopf/homoclinic"簇放电之间的同步行为.首先,分别考察了同一拓扑类型的两个耦合簇放电神经元的同步行为,发现“Hopf/homoclinic”簇放电比“SubHopf/homoclinic”簇放电达到膜电位完全同步所需要的耦合强度小,即前者比后者更容易达到膜电位完全同步.其次,对这两个不同拓扑类型的簇放电神经元的耦合同步行为进行了讨论.通过数值分析发现随着耦合强度的增加,两种不同类型的簇放电首先达到簇放电同步,然后当耦合强度足够大时甚至可以达到膜电位完全同步,并且同步后的放电类型更接近容易同步的簇放电类型,即“Hopf/homoclinic”簇放电.然而令人奇怪的是此时慢变量并没有达到完全同步,而是相位同步;慢变量之间呈现为一种线性关系.这一点和现有文献的结果截然不同.     

一类空间连续系统稳定性与分岔的数值研究

空间连续系统的非线性动力学研究，由于其工程背景与复杂性，近年来越来越受到重视。局部狭窄圆管内的流体流动即为空间连续系统。本文采用有限差分方法，将由偏微分方程组描述的空间连续系统约化为由常微分方程组描述的高维离散动力系统。求得了动力系统的平衡解及判断其稳定性的最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，求得了动力系统的前三个Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，以此作为系统是否出现分岔的判别条件。     

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.