基于线性耦合下混沌系统的同步条件

将混沌同步问题用精确的数学语言给予描述，通过数学分析将其转化为微分方程组的稳定性问题.以Lorenz系统族的Chen氏系统作为典型系统，在线性耦合下分析系统参数，得到了系统达到同步时的充分条件，且在理论上加以证明.结合该条件，提出了一种确定耦合系数的方法.最后用仿真实验验证了该方法的正确性，并验证了在不同耦合方式和参考系统的情况下定理的有效性. 关键词： 混沌同步 耦合 稳定性     

广义混沌同步中的多稳定同步流形

从构造驱动系统和响应系统之间的函数关系出发,一般性地研究了广义混沌同步中同步流形的多值性问题,并对同步流形的稳定性进行了分析,提出了多稳定同步流形存在的条件.利用该稳定性条件对两个实例进行了分析,一个为Genesio-Rssler耦合系统,另一个为具有二次、三次非线性的耦合Duffing系统,结果表明前者仅有唯一的稳定同步流形,而后者随着耦合强度的增加,从具有两个稳定的同步流形变为只存在一个稳定同步流形. 关键词： 混沌同步 多稳定性 同步流形     

超混沌系统的间歇同步与控制

基于稳定性理论，采用间歇反馈控制研究了四维连续超混沌Rssler和LC振子系统.通过选择恰当的控制周期T_s、自治周期T_a以及反馈系数k来设计控制器.数值计算表明：所设计的控制器使系统经过大约8到35个时间单位达到了稳定点，两个系统之间经过大约15到50个时间单位实现了全局同步.通过求解系统Jacobi矩阵的特征值来确定T_s与T_a的关系，获得间歇控制下控制器稳定的条件.数值计算结果与理论分析一致. 关键词： 超混沌 同步 Jacobi矩阵 稳定性     

对称非线性耦合混沌系统的同步

研究两个对称非线性耦合混沌系统的同步问题.通过对系统线性项与非线性项的适当分离， 构造一个特殊的非线性耦合项，发现在耦合强度α＝05附近的某一区域里存在稳定的 混沌同步现象.提供判断同步误差稳定性的方程，利用线性系统的稳定性分析准则和条件Lya punov指数来检验同步状态的稳定性.新方法适用于连续时间系统的混沌同步，也适用于具有 两个（或多于两个）正Lyapunov指数的超混沌系统.以Lorenz系统，超混沌Rssler 系统作 为算例，数值模拟结果证实所提新方法的有效性. 关键词： 混沌 同步 非线性耦合 稳定性准则 超混沌     

激光混沌串联同步以及混沌中继器系统理论研究

提出混沌通信中继器设想，建立半导体激光器激光混沌全光中继器物理模型，理论证明了激光混沌中继器系统的同步.数值实现了发射系统、中继器系统、接收系统的混沌同步，分析了系统反馈系数和同步误差以及同步时间的关系.模拟了中继器系统在激光混沌保密通信中的应用，分别给出了具有正弦信号调制频率0.2GHz和数字信号0.2Gb/s速率的混沌通信以及同步误差分析，表明混沌中继器系统确能改善和提高激光混沌通信的解码质量.分析了中继器系统的带宽和20Gb/s高速率数字信号混沌通信以及同步误差，给出了具有正弦信号调制频率0.1—2 关键词： 混沌 同步 激光器 中继器     

脉冲驱动离散混沌系统同步的实验与理论研究

设计了一个具有混沌和超混沌特性的二维离散混沌系统，对其动力学特征进行了分析，从电 路实验上实现了脉冲驱动离散混沌系统的同步, 用数学方法进行分析, 从理论上给出系统实 现脉冲同步的条件, 实验结果与理论分析和数值计算结果一致-另外，还考虑到弱噪声影响 ，实验结果表明：脉冲同步方法仍能保持电路系统的混沌同步，说明系统具有一定的鲁棒性 - 关键词： 脉冲同步 离散系统 电路实验     

Lorenz系统族采样同步研究

从对连续时间混沌系统进行数字测量的角度，提出了连续时间混沌系统的采样同步问题. 利用控制理论的结果，设计了Lorenz系统族的采样同步系统. 仅需测量一个状态分量，就可在采样时刻实现同步. 数值模拟例证了同步的性能. 关键词： 混沌同步 Lorenz系统族 采样同步     

间歇同步分数阶统一混沌系统

根据分数阶微分方程的性质,研究了间歇控制分数阶系统的稳定性,提出了间歇控制分数阶系统的一般理论并给出了数学证明. 根据该理论设计控制器实现了分数阶统一混沌系统的间歇同步, 数值仿真验证了该理论的正确性. 关键词： 分数阶 统一混沌系统 间歇同步 稳定性     

具有带头鼓掌者的掌声同步

研究了具有带头鼓掌者的掌声同步问题,在掌声传播的时滞对观众有无明显影响的两种情形下给出了掌声同步的充分条件.理论结果不仅说明了人们日常生活中观察到的现象:在上座率高的剧场内更容易听到有节奏的掌声,而且也得到了一个与人们直觉不同的结论:即使在很大的剧场内一位带头鼓掌者就足以带领所有观众以相同的节奏鼓掌.仿真示例验证了理论结果的正确性. 关键词： 同步 时滞 稳定性     

基于微分几何理论的参数失配系统时空同步研究

本文采用状态反馈精确线性化方法,实现了参数失配系统的时空同步控制. 引入微分几何理论,首先采用李导数判定了参数失配系统的仿射模型是否满足状态精确线性化的充要条件,通过非线性坐标变换得到了其线性解耦系统,并结合线性最优控制理论确定了同步控制律,数值仿真证实了该控制方法的有效性,从非线性控制角度探索了混沌系统时空同步的新方法. 关键词： 时空同步 微分几何 精确线性化 参数失配     

脉冲序列控制双断续导电模式BIFRED变换器的动力学建模与多周期行为

根据BIFRED变换器四种不同的工作模式, 建立了脉冲序列(PT)控制双断续导电模式(DCM-DCM) BIFRED变换器的分段光滑线性时变模型, 数值仿真得到了负载不同时的时域波形和相轨图. 通过分析在一个开关周期内输出电容的电荷变化量, 导出了PT控制DCM-DCM BIFRED变换器的一维近似离散映射模型, 研究了随负载电阻和输入电压变化的多周期行为, 并进行了稳定性分析和负载取阻范围估算. 研究发现, 一维近似离散映射模型刻画的动力学行为与分段光滑线性时变模型描述的完全一致, 均较好地揭示了PT控制DCM-DCM BIFRED变换器所存在的复杂多周期行为. PSIM电路仿真和物理电路实验测量获得了与理论分析结果所一致的波形, 有效验证了两种动力学模型的正确性.     

电磁辐射诱发神经元放电节律转迁的动力学行为研究

本文首先根据能量转换理论建立了电磁辐射影响下神经元电流变量模型, 然后结合Hodgkin-Huxley(HH)神经元模型研究了电磁辐射对单个神经元以及耦合神经元放电行为的影响. 结果表明, 随着电磁辐射强度的增大, 神经元放电率逐渐减小, 最后达到一个比较稳定的值. 神经元原有的周期型放电由于辐射强度的增大而逐步过渡到簇放电状态, 并借助动态分岔理论解释了这种放电模式的转换. 同时证明了磁辐射对单个神经元放电的影响可以通过神经元间的耦合传递到临近其他神经元中.     

真三维显示器中的同步照明光学系统

在基于多投影机旋转屏的真三维显示器中需要有一种高亮度、窄脉冲工作的白光光源。提出了一种同步照明光学系统,它采用高亮度、连续白光UHP灯作为投影光源,场镜与球面反射镜绕屏幕转轴交替排列,两个透镜组与屏幕同步转动,只有在屏幕正对着投影机时,光束才能从对应的场镜出射照明相应的投影机。该照明光学系统仅用一个光源就能满足真三维显示器中所有投影机照明的需要,并从结构上保证了屏幕转动与投影机投影之间严格同步。该系统成功地应用到了基于多投影机旋转屏的真三维显示器中,三维图像清晰明亮,色彩丰富。论述了系统的工作原理和系统结构,并对投影结果进行了分析。     

空间关联白噪声影响下小世界神经元网络系统的同步动力学

以电耦合的Terman-Wang小世界神经元网络系统为研究对象, 研究了空间关联白噪声影响下神经元网络系统的同步动力学. 首先将动力学平均场近似理论扩展到受空间关联白噪声影响下的小世界网络系统中, 将描述网络系统动力学演化的2N维随机微分方程简化为11个确定性的矩微分方程. 其次, 基于动力学平均场近似理论所推导的矩方程, 讨论了空间关联噪声、网络结构参数对神经元网络系统同步动力学的关键影响, 发现较大的噪声空间关联系数、耦合强度及节点平均度均对神经元网络系统同步放电具有积极作用. 进一步地, 利用计算机仿真数值模拟原神经元网络系统的同步动力学, 并与基于动力学平均场近似理论所得到的结果进行比较, 发现二者具有较好的一致性.     

基于外触发和软件控制的多摄像机同步采集处理系统

从硬件和软件两方面对摄像机同步的原理和方法进行了研究,设计并实现了基于外触发和软件控制的多摄像机同步采集和处理系统.提出了通过编程控制将一种通用的数字输出模块作为同步触发信号发生器,并利用Visual C++平台开发了控制程序,能够通过触发信号的周期和波形来调整图像采集频率和摄像机触发电平.设计了软件同步策略,保证多台摄像机之间的图像同步曝光之后能够同步处理.经过验证,所设计的同步采集系统同步精度较高,同步误差小于10 μs,具有设备简单、使用方便、成本低等优点,并且能够消除丢帧、错帧等现象,提供了一种通用的多摄像机同步解决方案.     

Synchronous Fluorescence Spectrometric Methodology in the Wavelength Domain

Theoretical relationships suitable for both constant-wavelength and variable-angle synchronous fluorescence in the wavelength domain were obtained for the calculation of peak location, intensity, and half-width of synchronous fluorescence spectra. The calculated values were compared with experimental data and the data derived from the literature equations, indicating that the proposed methods are feasible, less formidable, and more straightforward in the wavelength domain than previous ones. The proposed approaches provide a theoretical guide for the experimental design of synchronous fluorescence spectrometric methods in the wavelength domain. On the basis of the theoretical derivation, special characteristics of the peak half-bandwidths of the spectra were revealed. In certain cases, the bandwidth of a variable-angle synchronous spectrum is of less practical meaning.     

杆摆中的内力、内力矩及其功

讨论了杆摆运动中的切向内力及其力矩、法向内力及其力矩;计算了内力及内力矩所作的功,这对进一步理解“质点”、“刚体”等概念有一定的参考价值．     

偏振同步光散射和同步光散射光谱区分与同时测定奎宁和奎尼丁对映异构体

在酸性缓冲溶液中,阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠SDBS能与金鸡纳类生物碱药物体系中一对对映异构体QN和QD作用产生增强的同步光散射(synchronous light scattering,SLS)信号,本文首先利用偏振同步光散射(polarized synchronous light scattering)信号,建立了同步光散射偏振度(P)区分QN和QD这对对映异构体,同时利用同步散射光谱和双标准曲线计量分析法对2种金鸡纳类生物碱药物进行同时测定,并将该方法应用于尿样中QN和QD的同时测定,结果令人满意。     

涂覆聚甲基丙酸甲酯的磁性膜外磁场作用下的往复滑动摩擦行为研究

磁性材料被广泛应用于磁记录和磁润滑等领域,聚甲基丙烯酸甲酯因其良好的介电性,能够用作磁性材料的表面涂层.本文对外磁场作用下,外加载荷和磁场强度对往复滑动的聚甲基丙烯酸甲酯/磁性薄膜双膜系摩擦性能的影响开展了研究.实验结果表明:聚甲基丙烯酸甲酯/磁性双膜体系的摩擦性能随载荷和磁场强度改变而变化;但在干摩擦和硅油润滑两种模式下,磁场对其摩擦学性能的影响规律不同.理论分析了磁场作用下磁场诱发的磁性力与摩擦副物理性质变化对摩擦力和摩擦系数的影响,与实验结果符合良好.研究结果为磁性薄膜的界面介质设计与控制提供了依据.     

束流轨道与相关环境参数的同步诊断技术

粒子加速器由于受地基振动、环境温度、热效应等因素的影响,导致束流位置探头(BPM)所在真空盒的机械中心相对四极铁磁中心的漂移较大,因此很难提高束流轨道的绝对测量精度。探索利用电容式探头实时检测该漂移量的方法。首先分析了电容式探头的测量原理,并设计了轨道振动同步诊断方案,然后设计了专用探头,并利用数据采集设备对探头的线性度、精度和频率响应进行实验室测试。结果显示电容式探头能检测到2μm的相对位移,且可有效检测300Hz以下的振动频率,可用于束流轨道与相关环境参数的同步诊断。