外圈故障滚动轴承周期运动Neimark-Sacker分岔研究

文章基于非线性理论,建立了三自由度非光滑系统轴承外圈故障模型,研究了该情况下,系统周期运动的Neimark-Sacker分岔现象和混沌等非线性行为。求出系统的切换矩阵,将得到的切换矩阵结合Floquet理论确定了该非光滑系统周期运动发生Neimark-Sacker分岔的条件。通过在碰撞面处建立Poincaré映射,用数值方法进一步揭示轴承系统的周期运动经Neimark-Sacker分岔通向混沌的现象。发现当旋转频率接近临界分岔点时,系统有一对Floquet特征乘子的模接近1,其余特征乘子模都小于1,系统发生Neimark-Sacker分岔,随着旋转频率的增加,系统经历了典型的Neimark-Sacker分岔通向混沌的非线性行为。同时研究了不同的阻尼系数对系统分岔的影响,发现阻尼可以有效地延迟系统的分岔点。对该故障轴承系统分岔和混沌的研究,可为实际装备安全运行及故障诊断提供依据,同时为设计提供理论指导和技术支持。     

一个新混沌系统的非线性反馈同步

研究了一个新的混沌系统的混沌同步问题。基于Lyapunov稳定性理论,采用非线性反馈混沌同步方法,给出了该系统实现自同步的充分条件以及控制律参数的取值范围;结合参数自适应混沌同步方法,实现了该混沌系统与统一混沌系统的异结构系统快速同步。数值仿真证明了该方法的有效性。     

异结构超混沌系统的函数投影延迟同步

实现异结构超混沌系统的函数投影延迟同步,对扩大混沌同步的通信范围和保密效果具有重大意义.本文研究了两个异结构超混沌系统的函数投影延迟同步的问题,基于Lyapunov稳定性理论,通过主动控制同步方法和自适应控制同步方法,分别实现了参数已知和参数未知的超混沌R(o)ssler系统和超混沌Lorenz系统间的函数投影延迟同步...     

混沌方法在舰船辐射噪声分析中的应用研究

为了检测舰船辐射噪声中的非线性特征，本文采用混沌、分形理论从信号产生的机理、相空间轨迹、分形维数和Lyapunov指数等4个方面着重研究了舰船辐射噪声的混沌现象。研究结果表明舰船辐射噪声信号中确实存在混沌现象，且不同类别的信号具有不同的非线性特征，该结果将为水声信号处理、水下目标检测和识别提供新的理论方法。     

混沌方法在舰船辐射噪声分析中的应用研究

为了检测舰船辐射噪声中的非线性特征,本文采用混沌、分形理论从信号产生的机理、相空间轨迹、分形维数和Lyapunov指数等4个方面着重研究了舰船辐射噪声的混沌现象.研究结果表明舰船辐射噪声信号中确实存在混沌现象,且不同类别的信号具有不同的非线性特征,该结果将为水声信号处理、水下目标检测和识别提供新的理论方法.     

一个新混沌系统的异结构反同步

研究了一个新的三维混沌系统的异结构反同步问题．基于Lyapunov稳定性理论,采用主动控制方法,实现了一个新混沌系统分别与Lorenz系统、Chen系统和La系统的异结构反同步．数值模拟证明了该方法的可行性和有效性．     

海上保密信号中的混沌自适应同步算法研究

以海上安全通信为应用背景,对混沌理论在保密信号中的应用进行研究,提出一种基于混沌自适应同步算法的海上通信加密方法。分别介绍混沌的定义、常用的混沌系统以及Lyapunov指数混沌判断方法,并给出基于混沌同步算法的海上通信系统设计框图。实验结果表明,本文提出的方法具有一定的有效性和实用性。     

一种新的混沌系统的优化控制

描述了一种新的混沌系统及其基本动力学行为。随参数的不同,该系统能同时显示2个单漩涡混沌吸引子,或同时显示2个双漩涡混沌吸引子。基于Lyapunov稳定性理论和Krasovskii理论,结合坐标平移变换,对该混沌系统设计了一优化控制器,将混沌吸引子渐近稳定到它的不稳定的平衡点。理论分析和数值仿真都表明了该控制器的有效性。     

柴油机曲轴运转的非线性振动与混沌

通过对柴油机曲柄(曲轴)连杆机构作运动和受力分析，将其受力简化为气体膨胀的瞬间作用力和柴油机运转的惯性力，且均假设为集中荷载。因此曲轴运转的力学模型也可简化为：气体作用力为转子周期性脉冲力；惯性力为转子-轴承系统的力。这两个力学模型都存在非线性振动，且在一定条件下产生混沌现象，这从理论上解释了柴油机曲轴的运转能产生非线性振动和混沌。同时本文还应用功率谱法来研究混沌性态。在实例分析中，我们通过对8NVD2U-48A柴油机主轴承对应的机体上布采样点，对表面振动信号进行采样且对采样进行功率谱分析，其结果说明上述结论在理论上是正确的。这一结论也为柴油机曲轴和主轴承的故障诊断提供了理论基础。     

混沌理论的舰船图像安全传输加密算法

舰船图像安全传输加密算法与原图像一致性较低,安全性较差。为了解决这一问题,基于混沌理论研究了一种新的舰船图像安全传输加密算法,通过混沌映射建立离散型系统动力学模型,分析不同类型的混沌映射。利用小波处理得到图像小波子图,基于混沌置换完成置乱处理,实现安全传输加密。实验结果表明,混沌理论的舰船图像安全传输加密算法能够很好地与原图像保持一致,提高传输过程的安全性。     

基于混沌系统的水下目标辐射噪声线谱检测

针对水下目标辐射噪声具有频率低和强宽带背景噪声的特点,研究基于混沌理论的微弱信号检测方法。首先,根据混沌系统相轨迹内径随内置信号幅度变化的关系曲线确定任一频率下的混沌临界状态阈值。然后,在处于临界状态的混沌系统中注入待测的水下目标辐射噪声信号,依据频率-内径图进行待测信号检测。仿真结果表明该方法能实现微弱线谱检测,且较以往的混沌状态判据方法更简单直观。     

船舶电力系统自适应Backstepping混沌控制

为了抑制船舶电力系统在周期电磁扰动下可能产生的混沌振荡,在两机并联模型的基础上,应用自适应Backstepping方法设计了系统的混沌控制器。应用Lyapunov稳定性理论证明了在该控制器作用下,系统能够保持闭环渐进稳定。仿真结果表明,混沌控制器能够以较快的收敛速度抑制系统中的混沌,使系统状态迅速稳定在平衡点,同时还能够以较快的速度辨识出导致系统产生混沌的参数。     

混沌理论研究及其在舰船目标识别中的应用

为有效提取舰船目标的特征,进行舰船目标自动识别.以混沌理论为基础,研究了混沌的定义和基本特征,从混沌系统运动特征中,以实际采集的舰船辐射噪声为研究对象,找出对舰船目标识别有效利用的关联维数这一混沌特征量,对其提取算法进行研究和仿真.通过对各类舰船辐射噪声的关联维数的提取仿真实验表明,关联维数这一混沌特征量能有效对各类舰船进行分类识别,从而对水中兵器的制导系统及目标识别系统设计具有一定的借鉴意义.     

一个新五维超混沌系统的动力学分析

基于超混沌Lorenz系统,通过引入一个线性控制器,构造了一个新的五维超混沌系统。采用数值模拟的方法,研究了该系统的动力学行为,包括平衡点的稳定性、系统分叉图、混沌吸引子相图、Lyapunov指数谱等。结果表明,新五维超混沌系统随着引入参数的变化呈现周期、混沌及超混沌等动力学行为,并且扩大了系统处于超混沌状态的参数范围,可用于混沌保密通信。     

混沌隔振技术在船舶减振降噪中的应用

军舰在海上作战过程中,其隐蔽性非常重要,而船舶的噪声性能直接决定了其隐蔽性。本文针对舰船运行过程中的线状谱噪声问题进行系统研究。结合混沌控制理论和非线性振动技术,设计舰船的隔振系统,并对该隔振系统建立函数模型。试验表明,基于混沌隔振技术的舰船降噪取得了良好的效果。     

一个新的不确定超混沌Lorenz系统的自适应同步

讨论了一个新的不确定超混沌Lorenz系统的自同步问题．基于Lyapunov稳定性理论,结合自适应混沌同步方法,给出了该超混沌系统实现自同步的充分条件以及控制律参数的取值范围．数值仿真证明了该方法的可行性和有效性．     

基于双脉冲参量微扰的船舶运动混沌控制技术

提出了双脉冲参量微扰控制混沌系统的方法,针对船舶运动中存在的混沌现象,以某型军用舰船运动非线性模型为例,在系统参量微扰中引入脉冲控制策略,研究了改进的双脉冲参量微扰方法的控制效果及控制规律.数值仿真结果表明,该控制方法能将受控系统稳定到周期轨道或不动点上,具有良好的控制效果.     

时滞反馈混沌系统的同步控制方法

研究了带有时滞反馈的无限维混沌系统的分岔行为,提出了一种时滞混沌系统的状态反馈同步控制方法,使得闭环系统的同步误差大范围渐进稳定,文中给出了实现时滞混沌系统同步控制的条件。在仿真实验中,以二阶无限维时滞混沌系统为例,实现了混沌系统的同步控制,仿真结果表明,该同步方法的同步时间短,且具有较强的抗干扰能力。     

应用混沌理论的舰船混响背景下目标检测方法

舰船的水下目标检测技术有重要意义,不仅关乎军事舰艇的侦察能力,还决定海上作业渔船和航运船舶的工作效率。因此,研究混响背景的水下目标信号检测技术具有重要的意义。本文系统介绍混沌理论的发展和数学模型,利用混沌理论优化舰船混响背景下的信号提取和目标检测技术,并利用仿真软件Maltlab对该目标检测技术进行仿真分析。     

多种回归行为在受迫摆系统状态空间内共存现象的分析

对混沌行为和常规行为在受迫摆系统的状态空间上共存的动力学现象进行了分析,并在其Poincare映射的状态空间上,使用分岔图、Lyapunov指数谱、相图分析等手段,对常规行为向混沌行为的过渡过程进行了数值分析,对混沌行为区和常规行为区的分布进行了划分.