一类非线性周期振荡电路的分岔和混沌控制

基于基尔霍夫第一定律(KCL)建立了一类非线性周期振荡电路的数学模型,分析了周期激振力变化时对系统动力学行为的影响.通过计算Duffing系统时间序列的Lyapunov指数谱验证了对称性破缺分岔是倍周期分岔的前兆.通过仿真系统的分岔图、Lyapunov指数谱和利用Kaplan.Yorke猜想公式计算系统吸引子的Lyapunov维数,刻画出系统的周期运动和混沌运动.揭示了此类系统通向混沌的过程.最后,应用一种有效而又简易的控制方法对此类非线性电路中的混沌运动进行了控制.     

Lyapunov特性指数谱的研究及其应用

本文对于已有的运动方程的Lyapunov特性指数谱计算公式，从易于数值实现的角度作了简化，并通过Henon映射和Lorena方程对Lyapunov特性指数与倍周期分岔的关系作了分析和比较，最后通过对受特定参数下系统周期轨道控制时的混沌Lorenz系统的Lyapunov特性指数谱的计算和分析，进一步验证了Lyapunov特性指数与倍周期分岔的内在关系。     

一类离心调速器的超混沌及其混沌同步

通过Lyapunov指数研究了系统的超混沌行为,应用仿真系统的分岔图和Poincare截面分析了系统通向混沌的道路,并且验证了该系统的分岔图与Lyapunov指数谱是吻合的．基于Laypunov稳定性理论,设计了一种非线性控制器,理论上证明了超混沌系统的自同步,数值仿真进-一步验证了该控制方案的有效性．     

Duffing系统对称破缺分岔及其逆分岔研究

研究了Duffing系统中作为倍周期分岔前兆的对称破缺分岔及其机理,Lyapunov指数与对称破缺分岔之间的关系．研究表明对称破缺分岔意味着仅含奇次谐波周期解的失稳和稳定的含有奇、偶次谐波周期解的出现,而且在此临界稳定点应有最大Lyapunov指数等于零．通过数值计算发现,在达到倍周期分岔前最大Lyapunov指数经历了3个零点,对应于系统的两次对称破缺分岔和一次逆对称破缺分岔,并确定了分岔点的,值。     

一类振荡电路的混沌及其控制

研究了一个振荡电路的混沌形成过程,并利用分岔图、Lyapunov指数图以及相图分析了该系统的混沌行为.利用分岔控制和x|x|控制等两种方法实现了系统的混沌控制,将系统的混沌行为有效地控制到稳热定的周期轨道.其中,在分岔控制方法下,对受控系统做出了控制参数的系统分岔图,由分岔图可以得到控制到np的周期轨道的取值范围,在这范围内适当选择数值,将电路系统控制到p-1,p-2,p-4,p-8等周期轨道.x|x|控制是对混沌动力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.仿真结果表明,这两种方法对控制电路系统的可行性.     

具有网络外部性的软件市场的混沌动力学

针对具有网络外部性的软件市场,构建了基于离散时间的完全垄断市场演化模型,利用动态经济学理论分析了均衡点的稳定性,并且通过数值模拟分析了系统发生分岔、混沌等复杂的动力学行为,着重借助分岔图、最大Lyapunov指数、吸引子以及吸引盆等工具讨论了各项参数的变化对低质量版本信息产品市场份额的影响.结果表明,随着低质量版本信息产品各项参数的连续变化,系统会发生倍周期分岔,甚至出现混沌,因此低质量版本信息产品的发布可能会促进高质量版本信息产品的销量,也有可能造成市场混乱.     

基于延迟决策和溢出效应的双寡头博弈稳定性

基于延迟有限理性预期对产量进行调整,构建了具有溢出效应的双寡头垄断市场的产量博弈模型.采用非线性成本函数和GD调节机制,通过长期博弈进行产量调整以实现最优利润.讨论了产量调整速率波动对模型稳定性的影响.基于Matlab对系统参数进行数值模拟,分析企业产量调整速率分岔图、最大Lyapunov指数和混沌吸引子等动力学特征.研究表明:参数取值会影响模型稳定性,并且随着企业调整速率的增大,系统会经过一系列分岔进入混沌运动状态.因此,合理控制企业调整速率的取值范围,可以使系统处于稳定状态,从而为市场决策者提供一定的参考依据.     

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.     

Chen系统及其混沌控制的研究

研究Chen系统的混沌运动,通过理论分析与数值计算分析系统基本动力学性质,并通过系统相图、全局分岔图与Lyapunov指数图分析该Chen混沌系统动力学行为.然后利用x…控制法、恒定外激励控制法对该混沌系统进行控制,将该混沌系统稳定到稳定的周期轨道上.     

含Josephson结电路的混沌形成过程

用数值模拟方法研究了含Josephson结电路的动力学行为.根据电路模型和基尔霍夫定律建立系统的动力学方程,求出系统的平衡点,利用系统的相平面图、分岔图和Lyapunov指数图分析系统的混沌形成过程.为在此系统中避免混沌提供了直接的线索,为Josephson结器件稳定工作提供了有价值的参考.     

随机干扰下碰撞振动系统的Lyapunov指数分析

为研究随机干扰对系统动力学的影响,建立了一类随机干扰强度下的两自由度碰撞振动系统,给出了系统所有Lyapunov指数的计算推导过程,分析了一定参数条件下不同随机干扰强度对系统周期运动最大Lyapunov指数的影响,获得了随机干扰强度变化时系统的分岔特性和不同随机样本条件下系统的不同运动状态.研究发现:在一定随机干扰强度下,系统在稳定周期运动参数区间内出现抗随机干扰能力较强的点和抗随机干扰能力较弱的点;在随机分岔区域内系统运动极不稳定,在不同随机样本条件下,系统或呈现相轨扩散的周期运动,或呈现混沌运动,可供此类问题的研究参考.     

异质双寡头伯川德博弈模型的动力学分析

基于有限理性的假设,将知识溢出、产品差异度等参数引入到模型当中,建立了具有有限理性的一类异质双寡头伯川德博弈模型.用非线性动力学方法讨论了系统均衡点的存在性与稳定性,通过数值模拟分析了系统在价格调整速度、产品差异度等参数变换下Nash均衡点处的动态演化过程,运用单参数分岔图及最大Lyapunov指数图,相图等来直观地描绘系统由周期进入混沌的现象.研究结果表明寡头的理性、产品差异度的可替代性或互补性会对博弈结果产生很大的影响.这为企业在混沌市场中的价格决策提供了理论依据.     

一类带立方项的非线性动力系统解的稳定性分析

利用平均法研究了一类带线性控制的非线性系统，分析了动力系统定常解的存在条件及解的稳定性，研究发现该系统具有丰富的动力学行为，在系统参数空间上有多种局部分岔和退化分岔情况出现。     

不同理性的寡头博弈模型动力学分析

研究具有有限理性和适应性预期的双寡头博弈模型的动力学行为。基于有限理性假设,建立双寡头博弈模型,证明了该模型平衡点的存在性,并给出了稳定性的充分条件。对该模型进行了数值模拟,结果显示,随着参数的变化,平衡点失稳,发生了倍周期分岔,并进而产生了混沌行为。最大Lyapunov指数的计算,从理论上保证了该系统中混沌的存在性。     

一类非线性车辆跟驰模型的稳定性与分岔特性

针对一类常用的非线性车辆跟驰模型,本文运用时滞动力系统理论,分析了由3辆车组成的系统的稳定性及其Hopf分岔特性,得到了系统参数平面上的稳定域范围,以及不同的系统时滞量（驾驶员反映时间）和不同的安全间距对系统稳定域的影响,揭示了非线性车辆跟驰模型中存在的复杂动力学现象。通过数值仿真验证了理论分析和计算的结果,并判明了系统经历的Hopf分岔是亚临界的。理论分析的结果可推广到由任意辆车组成的车队。     

一类随机非线性关联大系统的全局指数稳定性

为研究车辆建模导致的随机误差对自动化公路车辆系统等关联大系统的影响,将确定性箱体理论推广到随机箱体理论,利用M-矩阵理论和随机箱体理论,构造适当的向量Lyapunov函数,通过分析相应随机微分不等式的稳定性,利用随机大系统的系数矩阵以及与大系统关联的Lyapunov矩阵方程的解构造判定矩阵,得到该类大系统全局指数稳定性的充分性判据,即当判定矩阵为M-矩阵时,大系统是全局指数稳定的.仿真结果表明:本文算法收敛速度快,在20 s内系统状态就能达到稳定.     

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.     

随机时滞Recurrent神经网络的指数稳定性

研究了随机时滞Recurrent神经网络的稳定性,利用Lyapunov函数和It公式,结合矩阵分析技巧,给出了系统均方指数稳定的充分条件,并由此推得随机时滞Hopfield神经网络和随机时滞细胞神经网络的稳定性条件.     

混杂系统稳定性条件扩展及等价分析

分析混杂系统的稳定性,将经典Lyapunov稳定性理论进行了扩展,给出了一类切换混杂系统的稳定性判据.基于此稳定性判据给出了特定形式的Lyapunov函数,并把系统稳定性问题等价转化为了线性矩阵不等式的求解问题,为准确判断混杂动态系统的稳定性提供了依据.通过仿真实例验证了结论的正确性以及分析方法的有效性.     

单稳格动力系统在周期介质中的行波解的渐近行为

行波解是格动力系统的一种稳态解,通常决定着相应Cauchy问题的长时间渐近行为,揭示了格动力系统所包含的许多特性,如唯一性、稳定性等.而在考虑格动力系统的唯一性和稳定性时,通常需要了解其行波解的渐近行为.通过构造合适的上、下解,并结合系统所满足的比较原理,证明单稳型格动力系统在周期介质中的行波解的渐近行为.