一类相对转动系统Hopf分岔的非线性反馈控制

研究一类非线性摩擦阻尼力作用下的相对转动系统的Hopf分岔现象,给出系统产生Hopf分岔的充要条件,提出一种非线性反馈控制方法对系统的Hopf分岔点进行转移,并控制极限环的稳定性和幅值,数值模拟说明该方法对一类相对转动系统的Hopf分岔控制是有效的.关键词：相对转动非线性反馈控制Hopf分岔极限环     

一类耦合非线性相对转动系统的Hopf分岔控制

建立一类耦合非线性相对转动系统的动力学方程,研究系统在主共振和1∶1内共振情况下的Hopf分岔行为,设计非线性反馈控制器,控制系统Hopf分岔的发生、极限环的稳定性和幅值,数值模拟证明了该方法的有效性.     

一类随机van der Pol系统的Hopf 分岔研究

研究了一类随机van der Pol 系统的Hopf分岔行为.首先根据Hilbert空间的正交展开理论,含有随机参数的van der Pol系统被约化为等价确定性系统,然后利用确定性分岔理论分析了等价系统的Hopf分岔,得出了随机van der Pol 系统的Hopf 分岔临界点,探究了随机参数对系统Hopf分岔的影响.最后利用数值模拟验证了理论分析结果.关键词：随机van der Pol系统Hopf分岔正交多项式逼近     

一类简化Lang-Kobayashi方程的Hopf分岔及其稳定性

讨论了一类简化Lang-Kobayashi方程的Hopf 分岔的性质.根据分岔理论,给出了系统产生Hopf 分岔的临界时滞条件,然后利用中心流形定理和规范型理论得到了确定Hopf分岔方向和分岔周期解的稳定性计算公式.最后,用数值模拟对理论结果进行了验证.关键词：Lang-Kobayashi方程时滞Hopf分岔稳定性     

一类时滞非线性相对转动系统的Hopf分岔与周期解的稳定性

讨论了一类时滞非线性相对转动系统的Hopf分岔现象,给出了系统产生Hopf分岔的临界时滞条件,利用多尺度法研究了系统在主共振情况下时滞参数对分岔方向和周期解稳定性的影响,最后,用数值模拟对所得结论进行验证.     

四维Qi系统零平衡点的Hopf分岔反控制

通过线性与非线性状态反馈, 实现了对四维Qi系统零平衡点的Hopf分岔反控制.首先确定产生Hopf分岔的线性控制项,得到线性控制增益的选取原则.然后,利用稳定性分析,借助于对线性受控Qi系统的Jordan标准型的直接控制以及适当的变换,确定影响Hopf分岔稳定性的非线性控制项,得到非线性控制增益的选取原则.针对所考虑分岔参数的不同,给出不同的控制方案.最后通过数值模拟验证了理论分析结果的正确性.关键词：Qi系统Hopf分岔反控制稳定性     

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.     

软体微手鲁棒非线性控制设计

软体驱动器是构建智能软体机器人的基石。然而,由于软体驱动器具有非线性、耦合和不确定性等复杂的特性,如何对其进行有效建模与控制是目前极需解决的难题。以一种由三支单腔双向弯曲软驱动器构成的软体微手为研究对象,对其进行了鲁棒非线性控制设计研究。首先,进行了鲁棒非线性控制系统的总体结构设计分析。其次,对如何设计算子控制器、跟踪控制器、算子观测器实现其对软体微手的弯曲角度和力进行控制进行了分析和讨论。接着,分析和研究了鲁棒稳定和跟踪条件。最后,通过基于实验数据的仿真验证了所提方案的可行性和有效性。     

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.     

具有对应分段系统和指数系统的新混沌系统的Hopf分岔控制研究

为进一步了解一个复杂的有不稳定奇点的三维动力系统在Hopf分岔点附近的非线性特性,采用非线性控制器,提出了相应的控制系统,使得受控系统可能发生余维一、余维二和余维三的Hopf分岔.通过严格的数学推导给出了受控系统发生分岔的参数条件,证明了可控制系统在指定区域内发生退化分岔和可调控分岔的稳定性.     

一类惯性神经网络的分岔与控制

本文讨论了一类三阶惯性神经网络的稳定性和分岔问题. 利用灵敏度理论,确定了合适的Hopf 分岔参数. 基于Routh-Hurwitz判据和分岔理论,给出了系统稳定性、发生Hopf分岔以及产生静态分岔的条件. 数值模拟不仅验证了理论分析的正确性,还说明了所设计的单节点时滞反馈控制器不仅能延迟网络分岔的发生,还能改变极限环的振幅.关键词：惯性神经网络稳定性时滞反馈控制Hopf分岔     

Hopf bifurcations in time-delay systems with band-limited feedback

We investigate the steady-state solution and its bifurcations in time-delay systems with band-limited feedback. This is a first step in a rigorous study concerning the effects of AC-coupled components in nonlinear devices with time-delayed feedback. We show that the steady state is globally stable for small feedback gain and that local stability is lost, generically, through a Hopf bifurcation for larger feedback gain. We provide simple criteria that determine whether the Hopf bifurcation is supercritical or subcritical based on the knowledge of the first three terms in the Taylor-expansion of the nonlinearity. Furthermore, the presence of double-Hopf bifurcations of the steady state is shown, which indicates possible quasiperiodic and chaotic dynamics in these systems. As a result of this investigation, we find that AC-coupling introduces fundamental differences to systems of Ikeda-type [K. Ikeda, K. Matsumoto, High-dimensional chaotic behavior in systems with time-delayed feedback, Physica D 29 (1987) 223–235] already at the level of steady-state bifurcations, e.g. bifurcations exist in which limit cycles are created with periods other than the fundamental “period-2” mode found in Ikeda-type systems.     

Control of Codimension-2 Bautin Bifurcation in Chaotic Lu System

In this paper, we design a feedback controller, and analytically determine a control criterion so as to control the codimension-2 Bautin bifurcation in the chaotic Lfi system. According to the control criterion, we determine a potential Bautin bifurcation region （denoted by P） of the controlled system. This region contains the Bautin bifurcation region （denoted by Q） of the uncontrolled system as its proper subregion. The controlled system can exhibit Bautin bifurcation in P or its proper subregion provided the control gains are properly chosen. Particularly, we can control the appearance of Bautin bifurcation at any appointed point in the region P. Due to the relationship between Bantin bifurcation and Hopf bifurcation, the control scheme thereby is also viable for controlling the creation and stability of the Hopf bifurcation. In the controller, there are two terms： a linear term and a nonlinear cubic term. We show that the former determines the location of the Hopf bifurcation while the latter regulates its criticality. We also carry out numerical studies, and the simulation results confirm our analyticai predictions.     

共轭Chen混沌系统的分岔分析及基于该系统的超混沌生成研究

分析了一个三维自治混沌系统的Hopf分岔现象,该系统的混沌吸引子属于共轭Chen混沌系统.通过引入一个控制器,基于该混沌系统构建了一个四维自治超混沌系统.该超混沌系统含有一个单参数,在一定的参数范围内呈现超混沌现象.通过Lyapunov指数和分岔分析,随着参数的变化该系统轨道呈现周期轨道、准周期轨道、混沌和超混沌的演化过程.关键词：混沌超混沌生成Hopf分岔分岔分析     

Hopf bifurcation analysis of Chen circuit with direct time delay feedback

Direct time delay feedback can make non-chaotic Chen circuit chaotic. The chaotic Chen circuit with direct time delay feedback possesses rich and complex dynamical behaviours. To reach a deep and clear understanding of the dynamics of such circuits described by delay differential equations, Hopf bifurcation in the circuit is analysed using the Hopf bifurcation theory and the central manifold theorem in this paper. Bifurcation points and bifurcation directions are derived in detail, which prove to be consistent with the previous bifurcation diagram. Numerical simulations and experimental results are given to verify the theoretical analysis. Hopf bifurcation analysis can explain and predict the periodical orbit (oscillation) in Chen circuit with direct time delay feedback. Bifurcation boundaries are derived using the Hopf bifurcation analysis, which will be helpful for determining the parameters in the stabilisation of the originally chaotic circuit.     

相位噪声诱发神经放电的单次或两次相干共振

神经元电活动可以从静息通过Hopf分岔到放电,放电频率有固定周期;也可以从静息通过鞍-结分岔到放电,放电频率接近零.在具有周期性的相位噪声作用下的Hopf分岔和鞍-结分岔点附近,都会产生相干共振.噪声的周期小于Hopf分岔点附近的放电的周期时,相位噪声可以引起神经系统产生一次相干共振,位于系统内在的固有频率附近;噪声的周期大于系统的固有周期时,相位噪声可以引起双共振,对应低噪声强度的共振产生在噪声频率附近,对应高噪声强度的共振产生在系统的固有频率附近;并对双共振的产生原因进行了解释.在鞍-结分岔点附近,无论噪声的周期是大是小,都只会引起一次共振,研究结果不仅揭示了相位噪声作用下平衡点分岔点相干共振的动力学特性和对应于两类分岔的两类神经兴奋性的差别,还对近期的相位噪声诱发产生单或双共振的不同研究结果给出了解释.     

Local bifurcation analysis of a four-dimensional hyperchaotic system

Local bifurcation phenomena in a four-dlmensional continuous hyperchaotic system, which has rich and complex dynamical behaviours, are analysed. The local bifurcations of the system are investigated by utilizing the bifurcation theory and the centre manifold theorem, and thus the conditions of the existence of pitchfork bifurcation and Hopf bifurcation are derived in detail. Numerical simulations are presented to verify the theoretical analysis, and they show some interesting dynamics, including stable periodic orbits emerging from the new fixed points generated by pitchfork bifurcation, coexistence of a stable limit cycle and a chaotic attractor, as well as chaos within quite a wide parameter region.     

二维正弦离散映射的分岔和吸引子

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