高温超导钉扎磁悬浮系统分岔和混沌特性研究

高温超导钉扎磁悬浮系统的应用十分广泛,但由于其悬浮力的非线性特性,导致在实际应用中经常引起设备的异常振动。为了探究高温超导钉扎磁悬浮系统的非线性振动特性和寻找避免发生异常振动的措施,首先,通过实验装置测量不同悬浮间隙下的悬浮力数据,将其拟合成指数模型,然后,基于该模型建立简谐激励下高温超导钉扎磁悬浮系统的动力学模型,最后,研究系统的分岔和混沌特性。研究表明,系统存在丰富的非线性动力学行为;系统的混沌阈值随着激励频率的增大先减小后增大,即系统在低频阶段和高频阶段不易发生混沌运动,而在中频阶段易发生混沌运动;质量、阻尼和场冷高度对混沌阈值均存在一定影响。研究结果为高温超导钉扎磁悬浮系统的参数设计及其抑振方法提供参考。     

基于自同步的混沌多参数调制方案研究

提出了一种基于混沌自同步属性的多参数调制方案。该方案根据混沌的自同步属性，直接利用估计出的调制参数得到所传输的信息，由于该方案可同时处理多个信号，因而可提高通信系统的传输效率，最后讨论了多参数调制方式对系统性能的影响。     

一种基于参数切换的高维混沌流密码设计

由于混沌系统对初始条件和混沌参数非常敏感以及生成的混沌序列具有非周期性和伪随机性的特点,能够产生大量的、非相关的、类随机但为确定性和可再生的信号,使得混沌序列非常适合用作保密通信的流密码。本文针对传统的单一混沌序列安全性较差的缺点,提出了一种基于参数切换的高维混沌序列产生方法。该方法在非线性滤波器结构的基础上,根据参数切换策略在迭代过程中不停改变非线性滤波器的反馈系数来产生复杂的高维混沌序列。仿真结果表明,这种方法产生的序列周期、均匀分布、抗预测性、线性复杂度和序列相关性等方面的性能明显优于单峰映射的混沌系统和固定的高维混沌系统,具有理想的密码学特性,且便于硬件实现。     

时空混沌系统中有偏反相同步研究

分析了基于耦合映象格子时空混沌系统的同步问题，首次发现了耦合映象格子中存在的有偏反相同步现象，并利用单向耦合单峰格子进行了讨论。研究结果表明，在系统参数满足一定条件下，耦合映象格子在实现同相同步的同时，还可实现有偏反相同步。这一结论可应用于混沌键控系统，并能增强系统的保密性。     

车辆垂向振动的Hopf分叉

分析了车辆在非理想状态下高速，重载运行时，其垂向振动响应发生共振，鞍结分叉，倍化分以就，甚至进入混沌状态，危及行车安全的参数取值范围。     

FDTD法建模中激励源的选择与设置

FDTD法建模中，除了需要在足够的网络空间中模拟被研究的媒质外，合理进行激励源的建模也十分重要。因此，需要尽可能将源的特性与实际物理模型性质一致。本文给出了电流源作为激励源情况下的FDTD方程，并给出了运用FDTD法计算不同激励源下，散热片的辐射电平的计算结果。结果表明：叠加法得到的场反射系数小，激励源附近的场误差较大，所以激励源需要远离计算边界。不同激励源作用下，散射体的电磁特性不同，因此在分析散热片的电磁辐射特性时，需要采用SPICE或其它电路分析工具确定电路的实际电参数，根据这些电参数得到激励源模型，才可以预测散热片的电磁辐射特性。     

基于多个非线性映射模型的单向Hash函数算法研究

鉴于单个混沌映射模型构成的单向Hash算法的安全性差、易被预测等问题,本文提出了基于多个非线性映射模型的单向Hash函数算法.即在构建产生多种混沌序列的多个混沌映射模型的基础上,根据切换策略在明文信息的不同位置产生不同的混沌序列,并用线性变换后的信号信息对混沌参数进行调制来构造单向Hash函数.通过仿真进行该算法的单向性、运算速度、碰撞等性能分析.研究结果表明: 较基于单一混沌映射的Hash函数而言,该算法具有实现简单、运算速度快、抗碰撞性能好等优点,具有一定的应用价值.     

基于混沌多相序列的差分混沌键控方案

在差分混沌键控方案中，由于混沌信号是非周期的，因而相关解调时得到每信息比特的能量不是恒定值，即解调结果在无键声干扰情况下也会存在偏差，从而影响通信系统的抗噪声性能。本文提出将混沌多相序列引入到差分混沌键控方案中，利用混沌多相序列的统计特性可有效解决相关解调时的偏差问题。文中给出了一类混沌多相序列的生成方案，以及该通信系统的误码特性表达式。     

基于混沌预测的IP网动态QoS实现

综合业务应用的IP网络其流量具有突发、混沌与多重分形特征,本文利用混沌相关理论对实测的综合业务IP网络流量进行了混沌特性分析与预测,验证了IP网络流量具有典型混沌特征,证实了混沌预测方法在短期流量预测方面具有较高的预测精度;针对综合业务应用IP QoS的两种保证模型DiffServ与IntServ,本文基于DiffServ模型在核心、骨干网络中的良好适应能力及混沌预测在短期信号预测方面的优良特性,提出了基于预测的区分业务模型实现框架及基于混沌预测的动态QoS实现算法。通过OPNET的网络仿真实验表明,与传统的静态QoS参数配置方法和基于测量的动态QoS设置方法相比较,本模型及方法在网络重负载环境下使各业务的QoS性能指标及网络总体吞吐量均得到有效改善。     

混沌CDMA系统中多址干扰分析

以logistic混沌扩频序列为例，对混沌扩频序列的多址干扰进行了分析，在用户信号之间完全异步的条件下，采用新的估值算法，推出混沌扩频序列的误码率表达式，指出混沌扩频序列长度、用户数及误码率的关系。领导 具结果表明，在混沌扩频序列长度有限的情况下，用户数偏少时，实际的误码率比用高斯估值法计算的误码率略大一些。     

环境激励下简支梁式结构的动力参数识别研究

本文设计了一个简支梁式结构模型,运用特征系统实现算法,分别采用锤击激励、行车激励与环境激励的方法进行结构动力参数的识别,并对识别结果进行对比分析。在动力参数的识别过程中,采用环境激励时,由于系统信噪比较低有可能存在噪声模态,对此可以参照多个过程参数进行辨别。结果表明:在实验室条件下,基于环境激励的方法可以识别第1,3,4阶频率,满足工程要求,且识别精度与锤击激励、行车激励的识别结果相比差异不显著;试验结果没有识别出第2阶频率,应在工程测试中引起注意。     

一类弹簧支撑系统非线性动力学特性实验研究

以线性机械弹簧和斜支撑弹簧为元件,构建了支撑系统力学模型。在仿真计算的基础上,设计并制作与力学模型相对应的支撑系统。通过测试确定系统阻尼比、固有频率等力学参数,综合利用时频域分析、相轨迹分析和庞克莱分析等方法,对支撑系统在不同激励条件下的响应规律进行了实验分析。研究结果表明实验测试结果和数值仿真结果一致,该力学模型存在典型的非线性力学特性,如稳态周期解、暂态混沌、分岔、混沌等,为其进一步推广到工程实际提供了理论和实验支撑。     

电流型开关电感变换器的混沌及其控制研究

以断续导通模式下的电流型开关电感Buck-Boost变换器为研究对象,根据开关电感变换器的离散映射模型,首先由Matlab数值仿真分析了电路系统的非线性动力学行为。其次采用参数共振微扰法对电路系统的混沌进行了控制,通过理论分析和数值仿真得到了扰动强度、扰动相位的合适取值。最后进行了相应的Matlab/Simulink仿真和试验电路验证,试验结果与仿真结果一致,研究结果表明参数共振微扰法可有效地抑制电路系统的混沌。     

一类改进型Logistic-Map混沌扩频序列

首先分析了一类改进型Ｌｏｇｉｓｔｉｃ－Ｍａｐ混沌序列的产生条件，提出一种新型的二进制混沌序列的构造方法。接着对这类序列的相关特性进行理论和仿真计算，结果显示这类改进型的混沌序列具有较理想的自相关特性和互相关特性。并且它们数目极大，容易产生，所以适合作为扩频通信地址码。最后给出一种采用这类序列的混沌ＤＳ－ＳＳ ＣＤＭＡ通信系统的模型。     

模态分析在桥梁检定试验中的应用

利用力锤激励铁路桥梁产生振动进行模态参数识别，并使用变时基传递函数细化分析方法，确定梁体和桥墩的自振频率和振型。掌握模态分析方法对指导桥梁大修具有重要意义。     

混沌扩频通信系统中信道干扰的统计分析

噪声和多用户干扰是影响混沌ＣＤＭＡＤＳ／ＳＳ通信系统性能的两个主要因素，本文推导了该通信系统接收信号的相关函数及其均方差，系统误码性能的数学表达式，得出了每信息比特的混沌序列码片长度，信道噪声功率及用户数目同系统性能之间的内在联系，利用这些结果可有效提高混沌扩频通信系统的应用，仿真结果说明了所得结果的有效性。     

混沌映射抑制Buck变换器电磁干扰的研究

为了提高Buck变换器的电磁兼容性．基于混沌现象的宽频谱特性提出了一种新的变换器控制策略。首先推导了能够产生可控幅度混沌序列的Logistic映射形式，然后以峰值电流型滞环Buck开关变换器为研究对象，对其在混沌随机与常规周期两种工作模式下的时域和频域特性进行了对比分析，得出了混沌随机模式可以改善开关变换器的电磁兼容性的结论，但电感电流纹波却相应增加．从而降低了变换器的效率。仿真结果验证了该理论分析。     

一种混沌扩频序列的相关解调研究

讨论了一种新型的混沌扩频序列的相关解调方案，通过利用混沌序列良好的统计特性可以有效地解调出信号。本文推导出该方案误码率的解析表达式，发现了混沌扩频序列码片数和信道噪声与误码性能的内在联系。仿真结果表明该相关解调方案对信道噪声有很好的鲁棒性。     

围岩结构面分布的混沌现象研究

研究目的：岩体中的结构面分布十分复杂，传统的分析方法是基于随机假设而进行，却无法分析它们组合分布的特点。本文目的就是通过对结构面混沌特征量研究，揭示出隧道围岩中结构面分布存在一定的混沌特征，从而提出一种新的结构面分布研究方法。研究方法：建立结构面间距、倾向和倾角序列，分别计算3个序列混沌特征量，根据其结算结果判断结构面序列为混沌序列：除定量计算结果外，还可以用功率谱图中的负幂现象、PCA图中的斜率等判断结构面序列具有混沌特征。根据嵌入维和空间延迟对结构面进行相空间重构。研究结果：kolmogorov熵大于0，Lyapunov指数趋于0，关联维为大于3的实数，功率谱图中在低谱部分出现负幂，PCA图具有一定的斜率。嵌入维和空间延迟的计算结果表明结构面可以张成多维空间，嵌入维可取15～19，空间延迟宜取2～6，相空间重构反映了空间分布的折叠和扭曲。研究结论：结构面在空间分布具有混沌特征，且位于混沌边缘。结构面的关联维数与分形维一样也反映了岩体中结构面的分布状态，间距序列的关联维数越大，说明结构面越多，分布越复杂，岩体越破碎。同样产状序列的关联维数越大，说明结构面产状变化越大，优势面方向越多。     

铁路连续梁桥铅芯橡胶支座优化设计研究

基于最优化理论,以梁体顺桥向位移为约束条件,各墩底最大弯矩之和为目标函数,建立某3跨铁路连续梁桥铅芯橡胶支座(LRB)隔震体系优化设计模型。采用ANSYS中一阶优化方法,进行全桥铅芯橡胶支座动力控制参数优化设计研究。单条地震波输入优化分析表明:连续梁桥中墩和边墩LRB优化参数之间有明显差异,最大差距达42.18%。由于4组单条地震波激励下LRB参数优化解差距较大,进一步以4条地震波作为激励进行支座设计参数优化。结果表明:对于铁路连续梁桥,多条地震波激励下得到的目标函数最优解较单条地震波时更安全。故在实际桥梁减隔震设计中,减隔震支座参数宜采用多条地震波激励下得到的优化值,以确保连续梁桥结构在地震作用下的安全。