混沌弱信号检测法在齿轮裂纹声发射检测中的应用

分析了Duffing振子的间歇混沌发生原理.研究了基于Duffing方程间歇混沌理论的混沌弱信号检测法,该方法对周期小信号具有敏感特性,能够在强噪声环境下实现对微弱周期小信号的检测.分别采用频谱分析法和混沌弱信号检测法对齿轮裂纹声发射实验数据进行检测,结果表明混沌弱信号检测法具有更高的检测精度和更强的抗干扰能力.     

两自由度碰撞振动系统的混沌运动及控制

基于Poincaré映射方法和数值仿真,对一类两自由度碰撞振动系统的混沌运动进行了分析,在适当的参数条件下,该系统呈现概周期运动,参数的变化导致概周期不变环破裂产生混沌运动.然后运用外加正弦驱动力的方法控制该系统的混沌运动,数值仿真结果表明通过调节外加正弦驱动力可将系统的混沌运动控制到稳定的周期轨道上.     

基于局域波和混沌的微弱故障信号检测方法

为了利用微弱信号准确诊断转子系统早期故障,提出了一种基于局域波法和混沌振子相结合的信号检测方法。利用局域波法将微弱的故障信号分解为有限的并且具有不同基本模式的分量,每个分量是单一成分信号,实现了信噪分离。将局域波分量输入混沌振子,通过混沌振子系统行为由混沌状态变为大周期运动状态,表明检测信号中含有特征成分,实现了利用混沌振子对低信噪比的微弱信号识别。故障诊断结果表明:所提出的检测方法是可行的,能准确诊断转子系统早期不对中故障。     

外加激励法控制初轧机系统的混沌

建立了初轧机系统的动力学方程,研究了系统在某个参数下的混沌运动,并得到了Poincaré截面图和相图.数值计算得到了系统在某个参数下的混沌运动.利用外加恒定激励和外加周期激励2种非反馈方法实现了系统混沌的控制,将系统的混沌行为利用适当的控制强度控制到稳定的周期轨道.     

一类多自由度含间隙动力系统的分岔与混沌

建立了一类含间隙多自由度动力系统的力学模型,给出了系统在无碰撞情况下的无量纲微分方程,以及振子与小球,小球与小球之间复杂的碰撞情形及相应的无量纲冲击方程,并得到了系统的通解和Poincaré映射,通过数值仿真方法揭示了系统的周期运动经Neimark-Sacker分岔通向混沌的演化过程.     

微弱舰船声信号的混沌处理方法

针对进出港口的舰船噪声低,难以检测的问题,采用了混沌振子检测理论,将其应用在舰船弱信号检测中,采用参数抑制法,同时设计了微弱信号的混沌检测系统.通过仿真计算,结果表明该系统能有效地提高检测的信噪比.文中还给出了一种简便判断系统是否处在混沌态的方法.     

三自由度单侧刚性约束振动系统的周期运动和分岔

建立了一类具有单侧刚性约束的三自由度冲击振动系统的周期z=1/n运动及Poincaré映射方程,通过分析映射的Jacobian矩阵,从理论上研究了该系统周期运动的稳定性和局部分岔,并通过数值仿真揭示了该系统周期z=1/n运动经内依马克-沙克分岔、倍周期分岔通向混沌的演化过程.     

一类具有食物偏好的三种群生物模型的动力学分析

利用Kolmogorov定理和Lyapunov稳定性定理对一种带有食物偏好的生物种群模型的稳定性进行了分析,得到了平衡点和极限环稳定的充分条件.而后利用分岔图、Poincaré映射图及相图等数值方法研究了系统复杂的动力学行为,发现了系统经由两种非常规周期倍化分岔——"混沌泡"和"周期泡",进入混沌的道路.最后,利用Floquet理论数值验证了系统的倍周期分岔行为.     

阻尼受随机干扰的碰撞振动系统动力学响应

研究了一类三自由度单侧刚性约束碰撞振动系统的阻尼系数受高斯白噪声干扰的动力学响应.建立碰撞Poincaré映射,基于数值仿真方法,揭示这种确定性非光滑系统的周期运动及其经锁相或倍化环面通向混沌的道路.通过调节随机干扰强度,分析不同随机干扰强度作用在阻尼系数下对系统动力学行为的变化情况,描述了Neimark-sacker分岔在某些特定参数下抗随机干扰的能力.随机干扰对系统运动稳定性的破坏,造成了系统动力学行为的跃迁,并且使得系统动力学特性变的更加丰富和有趣.     

单自由度含间隙分段线性系统周期运动的倍化分岔

研究单自由度含间隙分段线性系统周期运动的倍化分岔现象和混沌行为．求出系统的切换矩阵后,应用Floquet理论分析该系统周期运动发生倍化分岔的条件,通过建立Poincar6映射,用数值方法揭示系统周期运动经倍化分岔通向混沌的现象,结果表明,当激振频率接近临界分岔点时,系统有1个Floquet特征乘子接近-1,系统发生倍周期分岔。     

混沌振动识别的研究

提出了一套有效识别混沌的步骤和方法，并利用其对某型隔振装置的振动加速度信号进行了识别，从而判断该系统处于混沌运动状态．由于实测信号中不可避免地受到噪声的干扰，所以先应用小波方法对信号进行消噪，然后对信号进行功率谱分析、相空间重构、计算混沌测度等，实现了对混沌信号的准确识别．     

一类超混沌系统的追踪控制与同步

针对一类新的超混沌系统,提出了一种追踪控制方案,利用Lyapunov方法证明了受控系统可使其状态输出指数收敛到任意给定的参考信号,实现同步．讨论了一个四阶超混沌系统的自同步及与Lorenz—Stenflo系统的异结构同步问题,数值仿真进一步验证该方法的有效性．     

直齿圆柱齿轮副动力学特性分析

利用拉格朗日方程建立了含间隙直齿圆柱齿轮副的动力学模型,通过齿轮轮齿弹性变形的原理数值计算建立了时变刚度的数学模型.利用4~5阶Runge-Kutta数值积分法对系统进行了数值求解.结合Poincaré映射图、相图、FFT频谱图、系统分岔图分析了系统随激励频率和阻尼变化时的动力学行为,发现了其稳定周期运动和倍周期运动及混沌运动.通过齿轮冲击模型数值计算,找出了不同初值情况下的冲击状态.     

基于小波域Logistic混沌调制的数字语音保密通信系统

提出了一种新的无须同步的基于混沌调制的数字语音保密通信系统的方案。利用逻辑映射产生混沌调制序列，以该序列作为密码对数字语音进行加密处理。为了更好地隐匿信号特征，混沌调制在小波域针对不同的频带进行，并借鉴混沌掩盖对信息信号进行了限幅处理，其密文完全随机化．通过仿真分析各项性能(保密性能、对参数的灵敏度等)。结果表明该系统具有较强的自同步能力和较高的保密性能。并且易于实现．     

用B样条神经网络控制非线性系统的混沌运动

采用B样条神经网络，通过选取混沌系统不稳定周期轨道的不动点附近的数据作为参数扰动模型输入样本的学习，把该模型训练成神经网络混沌控制器，从而预测出混沌系统将来时刻的时间序列，获得控制混沌系统的扰动信号。用该扰动信号，将嵌入在混沌吸引子中不稳定周期轨道镇定到稳定的不动点处．通过对Henon映射的数值仿真实验，证明采用B样条神经网络控制非线性混沌运动是有效的．     

一类新自治混沌系统的非线性反馈控制

通过数值方法,研究了一类新的自治混沌系统的非线性反馈控制问题.利用系统的Lyapunov指数和分数维以及在不同相平面上的Poincaré截面图等混沌判据对系统的高分数维混沌特性进行了分析.基于非线性延迟反馈控制法则,选取了相应的合理控制参数,对这一类含有多个非线性项的三维自治混沌系统进行了有效的控制.结合相图,说明了这种方法对高分数维混沌系统的有效性和适用性.     

一个新混沌系统的同步及其在保密通信中的应用

分析了一个新自治混沌系统的基本特性,针对该自治系统同步控制及在保密通信中的应用进行了仿真研究,用混沌掩盖的方法将该同步方法应用于保密通信,将有用的信息信号调控到混沌系统的状态变量中进行加密,与混沌信号的输出信号一起传送到接收端,发送系统和接收系统同步以后,在接收端解密恢复出信息信号.仿真结果表明,该方法可以实现单调快速同步,应用于保密通信可以达到掩盖有用信号的目的,并且可以无失真地恢复有用信号.     

利用x|x|控制机械式离心调速器系统的混沌

通过对机械式离心调速器系统增加一个具有分段二次函数x|x|形式的非线性反馈控制器，利用它控制系统从混沌运动转化为周期运动．该控制器是一种活动控制器，它不影响原系统的参数，其结构简单且易于实现．数值仿真表明了该控制方法在机械式离心调速器系统混沌控制中的有效性与可行性，将系统的混沌行为利用适当的控制强度控制到稳定的周期轨道．     

机械式离心调速器系统的混沌及反馈控制

根据拉格朗日方程建立了机械式离心调速器系统的动力学方程，求出了系统的平衡点，利用系统的相图和Poincare映射图分析了系统的混沌形成过程．利用连续变量反馈方法实现了系统混沌的控制，将系统的混沌行为利用适当的控制强度控制到稳定的周期轨道．     

基于改进小波变换方法的混沌信号去噪研究

针对混沌信号和噪声频谱互相重叠,传统方法难以实现有效滤波这一问题,提出一种改进的小波去噪方法.该方法采用参数加权法构造信号,将小波分解系数进行阈值处理,通过循环迭代,利用序列中包含的有效信息,将有用信号提取出来.仿真结果表明,利用改进小波变换去噪方法改善了混沌时间序列的预测结果,证明了该方法的有效性.