气轨上的非线性振动

在气垫导轨上设计了一个非线性振动实验，通过计算机进行数值计算，得出非线性振动周期随振幅的增大而减小的结论，并从理论上进行了分析。     

控制与同步连续时间混沌系统的非线性反馈方法

在将连续时间混沌系统的控制与同步问题统一处理的基础上,给出了一种可实现两个相同或不同连续时间混沌系统的控制与同步的非线性状态反馈方法.该方法以著名的Lyapunov技术为基础,当目标和被控系统的状态变量都有界时,不论目标系统是处于平衡点、周期、拟周期、混沌或超混沌状态,都可使被控制系统按照目标系统给定的轨道演化,并且是大范围可控和可同步的. 关键词：     

研究强非线性振动系统同宿分岔问题的规范形方法

以改进的规范形理论为基础,采用强非线性振动问题的分析方法,拓展了原有弱非线性振动系统同宿分岔判据的适用范围.首先在复规范形求解过程中引入待定固有频率,计算了一类单自由度强非线性振动系统的周期解.然后分别依据系统的待定固有频率趋于零和周期轨道趋近于鞍点两条途径获得了强非线性振动条件下系统同宿分岔的解析判据.最后通过与原有解析结果和数值结果相比较验证了本文方法的有效性. 关键词： 规范形 同宿分岔 强非线性 周期解     

非线性系统中混沌的控制与同步及其应用前景（一）

全文系统地综述了非线性科学中一个富有挑战性及具有巨大应用前景的重大课题－－非线性系统中混沌的控制与同步及其应用的主要进展，包括了作者关第超混沌同步及其控制等方面的研究成果。我们对现有的各种混沌的控制方法和混沌的同步原理了分类和评述。     

气轨上单摆的混沌实验

设计并自制了一个气轨上单摆的混沌演示装置,建立了系统的动力学方程,直观地显示了混沌的一些基本特征。     

升级的合肥光源闭轨测量系统及其应用

 描述了合肥同步辐射光源二期工程中，电子储存环升级的闭轨测量系统及其在设备研制中的应用。介绍了性能稳定可靠的Bergoz束流位置监测电子学信号处理器。升级后的闭轨测量系统中处理电子学电路的束流位置分辨率可达1μm，系统误差小于10μm。整个测试系统的分辨率小于3μm。利用该高精度闭轨测量系统和基于束流准直系统完成了束流准直四极铁磁中心的测量，并和控制系统完成了储存环全环闭轨反馈校正试验。一个完整的束流位置监测系统已投入了在线运行，保障了为用户提供高稳定高品质的光源。     

升级的合肥光源闭轨测量系统及其应用

描述了合肥同步辐射光源二期工程中,电子储存环升级的闭轨测量系统及其在设备研制中的应用。介绍了性能稳定可靠的Bergoz束流位置监测电子学信号处理器。升级后的闭轨测量系统中处理电子学电路的束流位置分辨率可达1μm,系统误差小于10μm。整个测试系统的分辨率小于3μm。利用该高精度闭轨测量系统和基于束流准直系统完成了束流准直四极铁磁中心的测量,并和控制系统完成了储存环全环闭轨反馈校正试验。一个完整的束流位置监测系统已投入了在线运行,保障了为用户提供高稳定高品质的光源。     

周期参数扰动的T混沌系统同宿轨道分析

针对一类周期参数扰动的T混沌系统, 通过变换将系统转化为具有广义Hamilton结构的周期参数扰动的慢变系统, 运用Melnikov方法对系统的同宿轨道进行了分析计算, 并给出了系统的同宿轨道参数分支条件. 同时, 通过数值实验, 对周期参数扰动控制策略及同宿轨道进行了仿真, 验证了文中理论分析的正确性. 关键词： Hamilton系统 Melnikov方法 同宿轨道 周期参数扰动     

电荷在一类点电荷系统中的非线性振动

本文用数值计算的方法讨论了电荷在一类点电荷系统中的非线性振动及其特点。     

非线性系统中混沌控制方法,同步原理及其应用前景（二）

非线性系统中混沌控制方法、同步原理及其应用前景（二）方锦清（中国原子能科学研究院，北京１０２４１３）第二部分混沌同步的类型及其原理引言：同步现象及其渊源在自然界及实验里存在大量的同步现象，有相当大的普遍性，渊如源悠久。但是，发现混沌同步现象，却是九...     

Local and global behavior near homoclinic orbits

We study the local behavior of systems near homoclinic orbits to stationary points of saddle-focus type. We explicitly describe how a periodic orbit approaches homoclinicity and, with the help of numerical examples, discuss how these results relate to global patterns of bifurcations.     

谐和激励与有界噪声作用下具有同宿和异宿轨道的Duffing振子的混沌运动

研究了具有同宿轨道、异宿轨道的双势阱Duffing振子在谐和激励与有界噪声摄动下的混沌运动.基于同宿分叉和异宿分叉，由Melnikov理论推导了系统出现混沌运动的必要条件及出现分形边界的充分条件.结果表明：当Wiener过程的强度参数大于某一临界值时，噪声增大了诱发混沌运动的有界噪声的临界幅值，相应地缩小了参数空间的混沌域，且产生混沌运动的临界幅值随着噪声强度的增大而增大.同时数值计算了最大Lyapunov指数，由最大Lyapunov指数为零从另一角度得到了系统出现混沌运动的有界噪声的临界幅值，发现在Wi 关键词： 混沌 同宿和异宿分叉 随机Melnikov方法 最大Lyapunov指数     

Multi-pulse homoclinic orbits and chaotic dynamics of a parametrically excited nonlinear nano-oscillator with coupled cubic nonlinearities

In this paper,the complicated dynamics and multi-pulse homoclinic orbits of a two-degree-of-freedom parametrically excited nonlinear nano-oscillator with coupled cubic nonlinearities are studied.The damping,parametrical excitation and the nonlinearities are regarded as weak.The averaged equation depicting the fast and slow dynamics is derived through the method of multiple scales.The dynamics near the resonance band is revealed by doing a singular perturbation analysis and combining the extended Melnikov method.We are able to determine the criterion for the existence of the multi-pulse homoclinic orbits which can form the Shilnikov orbits and give rise to chaos.At last,numerical results are also given to illustrate the nonlinear behaviors and chaotic motions in the nonlinear nano-oscillator.     

Controlling chaos: Stabilization of unstable orbits using exponential control for maps and flows

We demonstrate that chaos can be controlled using multiplicative exponential feedback control. Unstable fixed points, unstable limit cycles and unstable chaotic trajectories can all be stabilized using such control which is effective both for maps and flows. The control is of particular significance for systems with several degrees of freedom, as knowledge of only one variable on the desired unstable orbit is sufficient to settle the system onto that orbit. We find in all cases that the transient time is a decreasing function of the stiffness of control. But increasing the stiffness beyond an optimum value can increase the transient time. We have also used such a mechanism to control spatiotemporal chaos is a well-known coupled map lattice model.     

连续时间系统二维不稳定流形的异构算法

非线性系统的二维流形通常具有复杂几何结构和丰富动力学信息,因此在流形计算与可视化时存在大量的不可避免的数值计算.因此,如何高效地完成这些计算就成了关键问题.鉴于当今计算机的异构发展趋势(包含多核CPU和通用GPU),本文在兼顾精度和通用性的基础上,提出了适用于新一代计算平台的快速流形计算方法.本算法将计算任务分为轨道延伸和三角形生成两部分,前者运算量大而单一适合GPU完成,后者运算量小而复杂适合CPU执行.通过对Lorenz系统原点稳定流形的计算,表明本算法能充分发挥异构平台的综合性能,可大幅度提高计算速 关键词： 不稳定流形 流形计算 异构计算 Lorenz系统     

探测系统能量分辨在中子能谱数值模拟中的应用

针对中子能谱实验的数值模拟研究中涉及到的探测系统能量分辨问题,基于系统探测伽玛和中子的对应关系以及对伽玛射线的能量分辨率,介绍了一种简便实用的数值模拟方案,利用探测系统对中子、伽玛的光响应对应关系以及其对伽玛的能量分辨率,得到系统对中子的能量分辨率,再进一步把它应用到中子能谱的数值模拟中,并对数值计算结果与相关实验数据进行比较分析。结果表明,该方法可以很好地应用于中子能谱的数值模拟研究。     

Existence of heteroclinic orbits in a novel three-order dynamical system

In this paper,we design a novel three-order autonomous system.Numerical simulations reveal the complex chaotic behaviors of the system.By applying the undetermined coefficient method,we find a heteroclinic orbit in the system.As a result,the Si’lnikov criterion along with some other given conditions guarantees that the system has both Smale horseshoes and chaos of horseshoe type.     

基于Coulomb摩擦效应的一类非线性相对转动系统的混沌研究

研究一类非线性相对转动系统在负载Coulomb摩擦效应下的混沌运动行为. 根据Lagrange方程建立一类含非线性负载Coulomb摩擦阻尼的两个质量相对转动系统的动力学方程. 利用Cardano公式讨论自治系统的特征值, 在此基础上, 应用待定系数法给出系统同宿轨道的存在性, 并借助Silnikov定理研究了系统的混沌行为. 最后数值模拟了给定参数下系统的混沌运动, 并给出在Coulomb摩擦阻尼变化下系统由周期、倍周期通向混沌的途径, 验证了理论分析的正确性.     

待定固有频率法在分析系统混沌临界值问题中的应用

利用规范形理论与待定固有频率寻求改善Melnikov函数分析非线性振动系统混沌阈值的简单方法,着重讨论参数与周期激励联合作用下具有主参数共振的三阱势能系统,建立了其Melnikov函数积分式.引入由待定固有频率形成的时间尺度变换,从同宿及异宿分岔两个角度获取系统的混沌临界值,使得非线性扰动量对于基频的影响有效地体现于Melnikov函数表达式中,进而结合相应的分析过程提高所得结果的计算精度.作为算例,对解析解与数值积分结果进行了对比,以验证提出方法的有效性与可行性. 关键词： 规范形 Melnikov方法 混沌 同宿分岔