受周期和白噪声激励的分段线性系统的吸引域与离出问题研究

离出行为是随机非线性系统的重要现象之一,而离出问题是除随机动力系统理论以外考察随机非线性系统随机稳定性的另一种重要的方法.分段线性系统是一个经典的非线性动力学模型,受随机激励后成为随机系统,但并不是严格的随机动力系统,因而此时随机动力系统理论也不适用.为了研究同时受周期和白噪声激励的分段线性系统,首先使用Poincaré截面模拟其在无噪声时确定性的动力学行为,然后使用Monte Carlo模拟对其在白噪声激励下的离出行为进行了数值仿真分析.其次,为了考察离出问题中的重要参数,系统的平均首次通过时间（mean first-passage time,MFPT）,使用van der Pol变换,随机平均法,奇异摄动法和射线方法进行了量化计算.通过对理论结果与模拟结果的对比分析,得到结论:当系统吸引子对应的吸引域边界出现碎片化时,理论结果与模拟结果的误差极大;而当吸引域边界足够光滑的以后,理论结果与模拟结果才会相当吻合.      

Moment Lyapunov exponent for three-dimensional system under real noise excitation

The pth moment Lyapunov exponent of a two-codimension bifurcation system excited parametrically by a real noise is investigated. By a linear stochastic transformation, the differential operator of the system is obtained. In order to evaluate the asymptotic expansion of the moment Lyapunov exponent, via a perturbation method, a ralevant eigenvalue problem is obtained. The eigenvalue problem is then solved by a Fourier cosine series expansion, and an infinite matrix is thus obtained, whose leading eigenvalue is the second-order of the asymptotic expansion of the moment Lyapunov exponent. Finally, the convergence of procedure is numerically illustrated, and the effects of the system and the noise parameters on the moment Lyapunov exponent are discussed.     

非线性随机动力系统的稳定性和分岔研究

在随机动力系统中的分岔──噪声导致的跃迁行为，是一种有别于确定性系统分岔与混沌的独特的非线性复杂现象．本文全面评述非线性随机系统的稳定性问题、离出问题、随机动力系统理论和随机分岔等各项研究的发展历史、基本的思想方法以及主要的研究成果．     

On the two bifurcations of a white-noise excited Hopf bifurcation system

I.IntroductionNonlinearanalysiseffortsmainlyincluderesearchesonthestablemotionofasystem.investigationsonitsstabilityfeaturesandtheinstantaneousmotionofadynamicalsystemwhenchangesoccurtoitsgoverningparameters.Theso-calledstochasticbifurcationimpliesthetran…     

基于大偏差理论的随机动力学研究

本文介绍了大偏差理论的基本思想、基本概念以及大偏差理论在离出问题研究中的应用.本文评述了有关离出问题的三个重要指标:平均首次离出时间、离出位置分布和最优离出路径相关研究的思路和方法,而其中对最优离出路径的刻化是结构性的难题. 针对平均首次离出时间,本文介绍了它与拟势的关系,并应用平均首次离出时间的结论分析了随机共振以及自诱导随机共振中的时间匹配机制.对于离出位置分布, 本文介绍了提高蒙特卡罗模拟速度的相关算法,并重点评述了其中的概率演化算法和相关的算例. 最后,对于最优离出路径的研究, 本文讨论了几类计算方法,分析了最优路径满足的辅助哈密尔顿系统轨线由于非线性多值性形成的拉格朗日流形拓扑结构的奇异性及其动力学含义,并进一步给出了有限噪声强度激励条件下的作用量修正方法. 最后,给出了大偏差理论应用发展的一些开放性问题的展望.      

实噪声参激Hopf分叉系统研究

采用随机平均法、扩散过程的奇点理论、不变测度方法分析了实噪声参激的分叉系统．明确了噪声的影响将使系统出现与原分叉点不同的噪声导致的分叉点，并使分叉类型产生了根本的改变     

干式稀油密封煤气柜密封油变质处理技术探讨

干式稀油密封煤气柜稳定运行的关键在于密封油的油品质量,针对钢铁企业广泛使用的高炉煤气柜和焦炉煤气柜,对钢铁企业干式稀油密封煤气柜密封油变质的原因进行了分析,同时总结、分析了现有的密封油处理技术,并结合钢铁企业煤气柜密封油的油品特点和使用工况,对干式稀油密封煤气柜密封油变质的处理技术进行了探讨。     

疲劳短裂纹系统演化的参数域分析

疲劳裂纹系统的参数域分析对于建立系统的理论模型具有一定的指导意义，从非线性动力学角度对Ｂｒｏｗｎ图进行了再分析，经验性地给出了疲劳裂纹系统演化的参数域。定性分析了各区域裂纹的演化行为，当系统的参数满足Ⅱ区条件时，行为较为复杂，此时系统可能对材料的微结构，外界扰动具有强烈的敏感性，造成疲劳裂纹经结构的分散性。     

线性时滞反馈引起的周期性振动共振分析

研究了高频信号和微弱低频信号同时激励下线性时滞反馈对过阻尼双稳系统和Duffing振子系统中振动共振现象的影响. 解析分析和数值结果都表明, 系统对低频信号的响应幅值增益随时滞参数的变化同时呈现两种不同的周期性关系, 其周期分别为输入的高频信号和低频信号的周期. 数值结果还表明, 对不存在经典振动共振现象的单稳Duffing系统, 通过调节时滞参数也可以引发振动共振现象. 使用时滞反馈不仅可以有效地控制振动共振, 还可以进一步增强系统对微弱低频信号的响应. 关键词： 双稳系统 Duffing 系统 线性时滞反馈 振动共振     

一类随机分叉系统概率1分叉研究

对于三维中心流形上实噪声参数的一类余维2分叉系统,使用Arnold的渐近方法以及Fokker-Planck算子的特征谱展式,求解了不变测度以及最大的Lyapunov指数的渐进展式。