基于稳定性理论的一类激光混沌模型的动力学特性研究

采用动力系统理论分析和计算机数值仿真相结合的方法,研究了LorenzHaken激光混沌系统的非线性动力学行为,如平衡点及其稳定性、波形图、不变集、混沌吸引子、吸引域等,从而展示了该混沌系统的丰富的动力学特性并且用matlab给出了相应的计算机模拟.的创新点在于同时考虑了Lorenz-Haken激光混沌系统的最终界和全局吸引集,并且对于这个混沌系统的任意正参数,分别得到了该混沌系统最终界的一个参数族数学表达式和全局指数吸引集的一个参数族数学表达式,最后利用交集的思想分别得到了该混沌系统最终界和全局吸引集的一个较小的数学表达式.混沌系统有望在实际保密通信中得到应用.     

平面不可压缩的NAVIER-STOKES方程新五模类LORENZ方程组的混沌行为

本文研究了平面正方形区域上不可压缩的Navier-Stokes方程五模类Lorenz方程组的混沌行为问题.利用傅立叶展开方法对Navier-Stokes方程进行模式截断,获得了新五模类Lorenz方程组,给出了该方程组定常解及其稳定性的讨论,证明了该方程组吸引子的存在性,并对其全局稳定性进行了分析和讨论.     

磁流体动力学截断方程组的动力学行为研究

本文研究了平面正方形区域上不可压缩的磁流体动力学方程组的动力学行为问题.利用模式截断的方法,获得了一个全新的十模类Lorenz方程组,求得了此方程组的平衡点,分析了其稳定性等动力学行为,证明了该类Lorenz方程组混沌吸引子的存在性,并对其动力学行为进行了数值模拟.     

平面不可压缩磁流体动力学五模类Lorenz方程组的动力学行为及其数值仿真北大核心CSCD

该文研究了平面正方形区域上不可压缩的磁流体动力学方程组五模截断所得到的十维模型的动力学行为问题.首先,利用模式截断方法推导了十模系统,讨论了该方程组定常解及其稳定性,其次,发现了Hopf分叉和混沌,证明了该方程组吸引子的存在性和全局稳定性,最后,给出了系统从分叉到混沌整个过程所呈现的动力学行为演变的详细数值模拟结果,分析了磁性对系统动力学行为的影响.基于分岔图、Lyapunov指数谱和庞加莱截面图,返回映射和功率谱等数值模拟结果揭示了这个低维系统的动力学行为特征.这个新混沌系统通过周期倍分岔过渡到混沌(费根鲍姆途径).     

Navier-Stokes方程五模类Lorenz方程组的动力学行为及数值仿真

本文对平面正方形区域上不可压缩的Navier-Stokes方程,进行傅立叶展开后,截断得到五模类Lorenz方程组.给出了该方程组定常解及其稳定性的讨论,证明了该方程组吸引子的存在性,并对其全局稳定性进行了分析和讨论,数值模拟了雷诺数在一定范围内变化时,类Lorenz方程组的动力学行为.     

关于非线性系统的非常稳定性及其应用

本文将C.V.Pao研究Liapunov稳定性的内积法改进、推广和发展,研究了非线性系统的非常稳定性、平衡位置的存在唯一性和Liapunov稳定性.将主要结果直接应用到非线性周期系统的稳态振荡的判定.     

二维不可压缩Navier-Stokes方程的七模类Lorenz方程组的动力学行为及其数值模拟

本文研究了平面不可压缩的Navier-Stokes方程一个七模类Lorenz方程组的混沌行为问题.利用模式截断的方法,获得了一个七模类Lorenz方程组,证明了该方程组吸引子的存在性,并对其全局稳定性进行了分析和讨论.基于分岔图、最大李雅普诺夫指数、庞加莱截面、功率谱揭示了系统混沌行为的普适特征,仿真分析了系统动力学行为的演化过程.     

一类输出耦合混沌复杂动态网络不稳定平衡点的控制

研究节点输出耦合混沌复杂动态网络不稳定平衡点的控制问题,基于输出控制思想,提出网络节点不稳定平衡点的全局控制方法以及牵制控制方法,将混沌复杂动态网络的所有节点镇定到其平衡点.利用李稚普诺夫稳定性理论,得到控制器参数选择条件,以蔡氏混沌电路作为网络节点动态进行仿真研究,证明该方法的有效性.     

随机扰动下统一混沌系统的有限时间同步

本文研究了具有随机扰动的统一混沌系统的有限时间同步问题,其中随机扰动是一维标准的维纳随机过程.利用了有限时间随机李雅普诺夫稳定性理论、伊藤公式,本文分三个步骤设立了三个控制器获得了驱动–响应系统在有限时间内的均方渐近同步.最后进行的数值模拟验证了理论结果的正确性和方法的有效性.     

一类不确定混沌系统的自适应跟踪控制

对一类不确定混沌系统 ,讨论了系统的自适应跟踪控制问题 .基于 Lyapunov函数方法 ,构造出了一类新的自适应控制器 .该控制器的构造简单 ,并能控制着混沌系统的状态全局渐近跟踪预先给定的任何有界轨线 .仿真实例验证了所得控制器的有效性 .     

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.     

新三维非线性系统的动力学分析

通过代数方法,构造出来一个具有复杂混沌吸引子的非线性混沌自治三维系统．从理论和数值两方面对吸引子进行了分析和仿真,得到了系统在平衡点处不稳定的参数范围．通过分岔图和Lyapunov指数谱进一步揭示了系统丰富的动力学行为.     

一类金融系统行为的非线性混沌分析

利用相位随机化的替代数据方法对中国商品期货市场某些品种特性进行了判定,此方法用于随机时序与非线性混沌时序所得的判据值有明显差异．并应用混沌时序的奇异值分解技术对混沌时序的噪声进行了剥离,将相空间分解为值域空间和虚拟的噪声空间,在值域空间内重构了原混沌时序．进一步采用建立在改进的一般约束随机化方法基础之上强扰动的方法再次判定．根据计算结果对商品期货市场的走势进行了分析,结果表明中国商品期货市场是具有明显非线性混沌特性的一类复杂非线性混沌系统．     

Chaotic Dynamics of Monotone Twist Maps

For a monotone twist map, under certain non-degenerate condition, we showed the existence of infinitely many homoclinic and heteroclinic orbits between two periodic neighboring minimal orbits with the same rotation number, which indicates chaotic dynamics. Our results also apply to geodesics of smooth Riemannian metrics on the two-dimension torus.     

Analysis of a System Describing Proliferative-Quiescent Cell Dynamics

Systems describing the dynamics of proliferative and quiescent cells are commonly used as computational models, for instance for tumor growth and hematopoiesis. Focusing on the very earliest stages of hematopoiesis, stem cells and early progenitors, the authors introduce a new method, based on an energy/Lyapunov functional to analyze the long time behavior of solutions. Compared to existing works, the method in this paper has the advantage that it can be extended to more complex situations. The authors treat a system with space variable and diffusion, and then adapt the energy functional to models with three equations.     

Nonlinear Dynamics of the 3D Pendulum

A 3D pendulum consists of a rigid body, supported at a fixed pivot, with three rotational degrees of freedom. The pendulum is acted on by a gravitational force. 3D pendulum dynamics have been much studied in integrable cases that arise when certain physical symmetry assumptions are made. This paper treats the non-integrable case of the 3D pendulum dynamics when the rigid body is asymmetric and the center of mass is distinct from the pivot location. 3D pendulum full and reduced models are introduced and used to study important features of the nonlinear dynamics: conserved quantities, equilibria, relative equilibria, invariant manifolds, local dynamics, and presence of chaotic motions. The paper provides a unified treatment of the 3D pendulum dynamics that includes prior results and new results expressed in the framework of geometric mechanics. These results demonstrate the rich and complex dynamics of the 3D pendulum.     

一般符号动力系统的浑沌性态*

本文将符号动力系统理论推广到一般的情况,讨论当X为可分度量空间时,一般符号动力系统(∑(X),σ)及其特例的浑沌性质及应用.     

Analysis of a 3D chaotic system

A 3D nonlinear chaotic system, called the T system, is analyzed in this paper. Horseshoe chaos is investigated via the heteroclinic Shilnikov method constructing a heteroclinic connection between the saddle equilibrium points of the system. Partially numerical computations are carried out to support the analytical results.     

一个非线性电力系统的混沌振荡

分析了一个非线性三参数电力系统振荡的异宿分枝,给出Melnikov函数的留数计算法,并获得电力系统发生混沌振荡的锥性参数区域和带形参数区域,为大偏差状态下保障电力系统稳定运行提供了理论依据和计算方法.