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     

一类非自治时滞反馈系统的分岔控制

对含有两个时滞参数、受简谐激励作用下的van der Pol-Duffing方程进行了研究，着重研究了时滞参数对该类参数激励系统的主共振的分岔响应控制.首先采用摄动法从理论上推导出时滞动力系统的分岔响应方程，用奇异性理论得到了退化余维一分岔和余维二分岔的条件，以及Hopf分岔的存在性及发生该分岔的条件，最后用数值模拟的方法研究了时滞参数对系统分岔响应的影响.研究结果表明，适当选取时滞参数，不仅可以改变分岔响应曲线的拓扑形态， 还可以改变分岔点的位置. 关键词： 摄动法 分岔控制 时滞动力系统     

互联网时滞对偶拥塞控制模型动力学特征的分析与计算

以互联网拥塞控制的一种时滞对偶改进模型为研究对象,应用标准形理论、中心流形定理和霍普夫分岔理论,从动力学角度研究互联网拥塞控制的分岔与稳定性分析方法.研究表明,模型的分岔与稳定性主要由通信时延决定,当通信时延超过临界值时模型产生分岔现象,使互联网的链路代价函数发生振荡.并得到该模型的分岔方向及分岔周期解等动力学特征的定量计算公式,为时滞对偶模型的设计提供理论依据.研究结论概括为两个定理,其正确性得到计算机仿真验证.     

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     

有界噪声激励下带有时滞反馈的随机Mathieu-Duffing系统的响应

研究了参数激励下带有时滞反馈的随机Mathieu-Duffing方程的主参数共振响应问题.运用多尺度方法分离了系统的快慢变量.分析了系统的分岔性质,发现调谐参数、时滞、时滞项的系数以及非线性项的强度等都可以影响系统的分岔行为,适当选择这些参数可以改变系统的分岔响应.同时,还讨论了非零解的稳定性,得到了非零解稳定的充要条件,而且发现在随机激励的带宽较小时,系统的多解现象仍然存在,分岔和跳跃现象仍会发生,数值模拟验证了理论推导的有效性. 关键词： 随机Mathieu-Duffing系统 多尺度 稳定性 分岔     

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.     

一个三时滞生物捕食被捕食系统分岔的混合控制

针对多时滞捕食被捕食系统的Hopf分岔控制问题,提出一种基于状态反馈和参数调节的混合控制方法,这种混合控制方法可以延迟有害Hopf分岔的发生或使Hopf分岔消失.分析了该控制系统的稳定性和Hopf分岔的存在性,并通过规范型理论和中心流形定理,给出了分岔周期解的稳定性和分岔方向的计算公式.最后通过数值模拟验证了该理论的正确性. 关键词： 时滞 捕食被捕食系统 Hopf分岔 混合控制     

一类具时滞的厄尔尼诺-南方涛动充电-放电振子模型的Hopf分岔与周期解问题

研究了一类具时滞的厄尔尼诺-南方涛动充电-放电振子模型. 给出了产生Hopf分岔的临界时滞条件, 利用Mawhin重合度理论,探讨了该模型的周期解问题. 关键词： 时滞 厄尔尼诺-南方涛动模型 Hopf分岔 周期解     

厄尔尼诺-南方波涛动时滞海气振子耦合模型的分岔分析

本文研究了一类具有时滞的厄尔尼诺一南方波涛动模型．得到了该模型在平衡点稳定的充分条件．通过选择时滞η为分岔参数,得到了当时滞η通过一系列的临界值时,Hopf分岔产生,然后,应用中心流形和规范型理论,得到了确定Hopf分岔特性（例如Hopf分岔方向和分岔周期解的稳定性以及Hopf分岔周期解的周期等）的计算公式．最后进行数值模拟验证了所得结果的正确性．     

一类非自治位置时滞反馈控制系统的亚谐共振响应

研究了弹性轨道条件下，控制回路中位置反馈信号存在时滞的磁浮系统在亚谐轨道激励作用下的响应问题. 将动力学模型在平衡点处线性化，以时滞为分岔参数，得到了系统出现Hopf分岔的条件. 用中心流形约化方法得到了包含轨道扰动系统的Poincaré规范型. 用多尺度法从理论上推导了时滞磁浮系统的亚谐共振周期解，得到了自由振动的分岔响应方程，分析了周期解中自由振动项的存在条件，研究了控制参数和激励参数与周期解的关系. 最后用数值仿真的方法分析了时滞参数、控制参数对系统响应的影响，分析结果指出，使系统保持稳定的亚谐响应的时滞边界小于无扰动时的时滞边界，时滞参数不但可以抑制亚谐响应，还能够控制混沌的产生，而控制参数可以控制系统响应中自由振动项的出现和受迫振动的幅值，适当选择这些参数可以有效抑制亚谐振动响应. 关键词： 亚谐共振响应 位置时滞反馈控制 非自治磁浮系统 分岔     

Novel design for bifurcation control in a delayed fractional dual congestion model

This letter puts forward an ingenious feedback control method with parametric delay to manipulate bifurcation control for a delayed fractional dual congestion model. By employing time delay as a bifurcation parameter, the local dynamics involving stability and Hopf bifurcation is examined. The control efforts can be realized with or without time delay in the strength of feedback control. It suggests that the stability performance is consumedly elevated by exploiting the parametric delay feedback controller, yet Hopf bifurcation engenders ahead of time in the event of the absence of the controller. Moreover, the impact of the order or linear feedback gain on the bifurcation point is numerically discussed via aborative calculation. Numerical simulations are eventually actualized to corroborate the proposed scheme.     

Stability and Hopf bifurcation of a nonlinear electromechanical coupling system with time delay feedback

The stability and the Hopf bifurcation of a nonlinear electromechanical coupling system with time delay feedback are studied.By considering the energy in the air-gap field of the AC motor,the dynamical equation of the electromechanical coupling transmission system is deduced and a time delay feedback is introduced to control the dynamic behaviors of the system.The characteristic roots and the stable regions of time delay are determined by the direct method,and the relationship between the feedback gain and the length summation of stable regions is analyzed.Choosing the time delay as a bifurcation parameter,we find that the Hopf bifurcation occurs when the time delay passes through a critical value.A formula for determining the direction of the Hopf bifurcation and the stability of the bifurcating periodic solutions is given by using the normal form method and the center manifold theorem.Numerical simulations are also performed,which confirm the analytical results.     

一个简单延迟非线性系统的动力学行为及混沌同步

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     

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.     

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.     

Langford系统Hopf分叉的线性反馈控制

分析Langford系统的Hopf分叉现象，并研究采用线性反馈控制方法控制该系统的Hopf分叉.从理论上推导出受控系统产生Hopf分叉的条件，给出了某些极限环的解析表达式，对该系统进行了分叉点的转移与极限环的稳定性控制.数值模拟说明本文采用的方法对Langford系统的Hopf分叉控制是有效的. 关键词： Langford系统 反馈控制 Hopf分叉 极限环     

Hopf bifurcation and uncontrolled stochastic traffic- induced chaos in an RED-AQM congestion control system

We study the Hopf bifurcation and the chaos phenomena in a random early detection-based active queue management (RED-AQM) congestion control system with a communication delay. We prove that there is a critical value of the communication delay for the stability of the RED-AQM control system. Furthermore, we show that the system will lose its stability and Hopf bifurcations will occur when the delay exceeds the critical value. When the delay is close to its critical value, we demonstrate that typical chaos patterns may be induced by the uncontrolled stochastic traffic in the RED-AQM control system even if the system is still stable, which reveals a new route to the chaos besides the bifurcation in the network congestion control system. Numerical simulations are given to illustrate the theoretical results.     

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