光注入MQW半导体激光器分岔及其动力学稳定性

研究外部光注入多量子阱激光器四维系统动力学行为及其分岔,数值模拟了外部光注入光强度、频差以及激光器线宽增强参数、驱动电流对分岔的影响,分别得到激光由分岔、周期、多周期进入混沌的过程以及激光混沌频谱.给出了多量子阱激光器静态锁模最大频域公式,导出了注入多量子阱激光器四维系统的一次近似下扰动方程和本征值方程及解,给出了该系统的Hopf分岔条件,理论和数值分析了系统的动力学稳定性行为,并进一步模拟得出激光单周期、双周期、六周期时振荡频率等值.     

光注入MQW半导体激光器分岔及其动力学稳定性

研究外部光注入多量子阱激光器四维系统动力学行为及其分岔,数值模拟了外部光注入光强度、频差以及激光器线宽增强参数、驱动电流对分岔的影响,分别得到激光由分岔、周期、多周期进入混沌的过程以及激光混沌频谱.给出了多量子阱激光器静态锁模最大频域公式,导出了注入多量子阱激光器四维系统的一次近似下扰动方程和本征值方程及解,给出了该系统的Hopf分岔条件,理论和数值分析了系统的动力学稳定性行为,并进一步模拟得出激光单周期、双周期、六周期时振荡频率等值.     

磁浮系统车轨耦合振动分析

 针对车轨耦合磁浮系统中的振动现象,利用双环PID算法控制,研究其产生的根源.首先,建立了车轨耦合磁浮系统动力学模型,并把该非线性模型在平衡点线性化;其次,由于控制参数变化,线性化系统特征多项式会出现各种零实部根,分别得到了系统出现零实部根的条件;最后,利用中心流形对各种振动情况进行了分岔方程的推导以及仿真分析,并讨论了出现混沌现象的可能.研究结果表明,磁浮车轨耦合系统会出现同宿分岔、Hopf分岔、二次Hopf分岔和混沌,这是磁浮系统振动的根源.     

一类电路系统的分岔分析及超混沌控制研究

为了揭示电路系统丰富的非线性动力学行为,提高电路系统的稳定性,避免混沌或超混沌电路对元器件的危害,针对一类电路系统模型,应用现代数学中的微分方程理论和非线性动力学的方法,分析了系统发生分岔的条件,并通过数值分析验证了该理论结果。研究发现系统在一定参数条件下存在内衣马克-沙克分岔和倍周期分岔,随着参数的变化系统演化为混沌和超混沌。针对目前超混沌控制方法的研究较少,而且控制的周期轨道多是低周期轨道,提出一种节约能量并能将系统控制到高倍周期和概周期的方法,为研究许多现实离散系统模型提供了一种新的方法,对于研究电路系统提供了一条新的思路,因而具有一定的理论意义和实用价值。     

双环掺铒光纤激光器混沌相移控制方法研究

提出双环单模掺铒光纤激光器激光混沌相移控制方法以及物理模型，数值计算出该激光器的最大李亚谱诺夫(lyapunov)指数，分析了光耦合器耦合系数对激光由分岔进入混沌的动力学行为的影响。说明了相移控制器是通过控制电光相位调制器外调制电压来控制相移，从而实现控制激光光场相位以控制偏振耦合效应，最终实现了控制激光混沌动力学行为；单相移混沌控制方法能实时、动态、有效地控制激光混沌到稳定态和周期态；双相移混沌控制方法则可以灵活改变两个相移控制器的相位，也能实时、动态、有效地控制激光混沌到稳定态和周期态，并能进一步产生多种丰富的激光动力学行为现象。     

受控Gibbs激光系统动力学行为的仿真研究

研究了受控Gibbs激光系统的动力学行为。首先介绍了Gibbs激光系统模型,给出了Gibbs激光系统的Lyapunov指数随参数的演化图像以及与之对应的系统状态变量与参数的关系曲线。进一步仿真模拟了反馈信号强度对系统动力学行为的影响。结果显示,通过调节反馈信号强度,系统存在倍周期分岔、周期并合以及混沌等多种非线性效应。     

水下涡轮机转子系统非线性动力学特性研究

在考虑支承滚动轴承内部间隙、轴承非线性Hertz接触刚度及转子不平衡量的基础上,建立了水下涡轮机刚性水平转子系统的动力学模型;采用变步长的Rouge-Kutta-Felhberg法对系统动力学模型进行了数值解析,基于混沌与分岔理论分析了系统的非线性动力学特性.研究表明,随着轴承间隙的增大,系统混沌响应区变宽;随着转速的提高,系统在转子不平衡激励、轴承变柔度激励作用下,经周期、拟周期、混沌的振动变化过程.     

一个具有无限多吸引子共存的新混沌系统的动力学分析及其电路实现

提出了一个新的具有超多稳定性的三维连续自治混沌系统,该系统仅有2个非线性项.对系统的耗散性、平衡点的稳定性进行了定量分析,并利用分岔图、Lyapunov指数、彭加莱截面和吸引子相图分析了系统参数以及初值对其动力学行为的影响.在参数固定的情况下,分析初值变化的分岔图,得到了无限多种共存吸引子.通过采用模拟开关电子元件设计实现了该系统,同时运用Multisim软件仿真了该系统的混沌电路.结论证明电路仿真与数值仿真结果一致.     

峰值电压反馈Superbuck变换器中分岔与混沌的实验研究

该文针对太阳能光伏发电系统中一种重要的拓扑结构 Superbuck 变换器进行非线性动力学研究。根据变换器的状态方程,采用频闪映射方法得到变换器的离散映射模型,然后以参考电压为分岔参数得到电感电流的分岔图。最后通过建立实验电路来研究变换器的非线性动力学行为,验证系统从稳定到倍周期分岔直至混沌态的演化过程,同时通过分析电感电流的功率谱图,证明应用混沌技术可以有效地降低系统的电磁干扰(EMI)。     

VCSELs高阶分岔及混沌行为的参数控制

基于自发辐射在微腔激光器中的独特性,利用参数开关调制控制混沌的理论和技术,对VCSELs实施高频大信号深度调制和混沌控制的数值模拟.结果表明,提高自发辐射因子可抑制VCSELs的非线性行为,通过对自发辐射因子的开关调制,可把系统由混沌状态控制到平衡态和nP周期轨道,同时给出了VCSELS各种稳定周期态、分岔数、分岔点位置和混沌带与调控参数之间的定量关系.     

Chen系统的状态变量周期性反馈控制

采用非线性反馈控制,用附加了带参数的正弦项对Chen系统进行了有效的控制.随着参数k的逐渐增大,系统的动力学行为呈现出一系列的变化.数值研究结果表明:随控制参数的增大,驱动信号的强度渐大,混沌系统由混沌运动到周期轨道,最终到一相点.     

一种新型双忆阻混沌系统动力学及其电路实现研究

在经典的蔡氏混沌电路基础上,引入三次非线性磁控忆阻模型,利用一个磁控忆阻模型和一个荷控忆阻模型,外加一个负电导替换变形蔡氏电路中的蔡氏二极管,设计了一个五阶混沌电路,用常规的方法研究系统的基本动力学特性。通过数值仿真结果表明电路在参数变化情况下能产生Hopf分岔和反倍周期分岔两种分岔行为,并能产生双涡卷、单涡卷、极限环、同宿轨等不同轨道,出现了双单摆运动。观察混沌吸引子推广到功率与能量信号,观察到蝴蝶翅膀重叠的奇异吸引子。通过改变初始值,能产生共存吸引子和周期极限环共存现象。为了验证电路的混沌行为,将对设计的电路进行了PSpice仿真,电路仿真结果验证了理论分析的正确性。     

三维多涡卷Colpitts混沌系统及其数字硬件实现

基于混沌吸引子形成的机理,利用单位锯齿波函数改造混沌Coipitts振荡器模型,提出了一个新三维多涡卷混沌系统,生成了(2K+1)涡卷混沌吸引子.单位锯齿波函数的引入,增加了系统的指数2平衡点,从而形成多涡卷吸引子.采用常规的动力学分析方法,研究了该多涡卷混沌系统的动力学特性,研究结果表明所提出的系统的Hopf分岔点仅...     

含无损传输线的约瑟夫森结电磁系统中的分岔与混沌

 建立了含无损传输线的约瑟夫森结电磁系统左端点处电压正向行波分量的一维Poincaré映射模型,运用非线性动力学理论分析了映射定点的稳定性。通过数值计算得到了映射随电压反射系数变化的分岔图,详细分析了系统随参数变化的动态演化过程。结果表明在一定参数条件下,该电磁系统中存在着分岔、混沌、周期吸引子共存、混沌吸引子共存以及周期与混沌吸引子共存等复杂的非线性动力学行为。     

新型多翼统一混沌系统

通过引入多个线性状态反馈控制项和非线性状态反馈控制项,提出了一个新型多翼统一混沌系统。在不同的系统参数下均能产生关于原点对称的真实四翼混沌吸引子,还能产生蝴蝶吸引子、蝙蝠形吸引子和新型多翼混沌吸引子。采用常规的动力学分析方法研究了产生新型多翼混沌吸引子系统的基本动力学特性,例如相图、耗散性分析、李雅普诺夫指数谱和分岔图。结果表明系统可以产生丰富的混沌行为,该新型多翼混沌吸引子可以随参数的变化实现关于x轴对称的双翼混沌吸引子和关于原点对称的真实四翼混沌吸引子。     

带两个相同时延神经元网络的Hopf分岔现象研究

本文讨论了两个具有相同时延神经元系统的所有平衡点处的Hopf分岔条件，应用Routh—Huriwigz判别方法，以时延作为分岔参数，证明模型经历了Hopf分岔过程。本方法对于研究时延对多个神经元网络产生的混沌行为具有指导意义。     

基于线性反馈控制的超混沌系统设计与电路实现

基于最新提出的简化Lorenz混沌系统,采用线性控制策略,设计了一个超混沌系统。利用相图、Lyapunov指数谱、分岔图以及Poincaré截面分析方法,详细地研究了系统参数变化时简化Lorenz超混沌系统的动力学行为,数值仿真结果显示,Lyapunov指数谱与分岔图分析一致。采用分立元件,设计并实现了该系统的模拟电子电路,通过调节电路中的可变电阻,观察到了该系统的极限环、叉式分岔、倍周期分岔、混沌和超混沌,以及由倍周期分岔而进入混沌的道路等动力学现象。数值仿真和电路实验结果表明,该系统具有丰富的动力学特性,且电路实验结果与数值仿真相吻合。     

AVP控制下的并联Buck变换器的非线性研究

混沌和分岔行为是确定性系统中一种固有的非线性现象.混沌和分岔等非线性现象是电力电子开关变换器不稳定性的主要表现,而分岔往往在混沌之前产生,两者存在着非常紧密的关系.分析AVP控制下的并联Buck变换器的非线性现象,并在电路仿真软件simplorer中对实验波形的分析,观察非线性现象.     

忆阻开关混沌电路及其吸引子共存现象研究

为了研究忆阻开关电路的动力学行为,该文提出一种具有多吸引子共存现象的忆阻开关混沌电路。在该电路中存在多吸引子分岔,当系统中发生边界碰撞之后,系统中将产生不同的吸引子共存现象。其中包括单周期极限环与混沌吸引子共存,不同的混沌吸引子共存,对称的2周期极限环共存现象,以及对称的2周期极限环与5周期极限环共存现象等。该文通过相图、分岔图等数值仿真,分析了该电路的动力学行为,并利用PSIM电路仿真验证了其电路的可行性,对开关电路中多吸引子共存现象和混沌应用的研究具有重要意义。     

基于文氏振荡器的忆阻混沌电路

该文采用文氏桥振荡器和磁通控制的分段线性忆阻器,设计了一种新的单一参数控制的混沌电路。通过调节控制参数,该系统在忆阻器的非线性作用下,通过倍周期分岔产生了混沌和超混沌现象。利用常规的动力学分析手段研究了电路参数变化时系统的动力学特性,例如平衡点稳定性分析,李雅普诺夫指数谱和分岔图。为了验证电路的正确性,该文采用集成运放和压控开关实现了一个分段线性磁控忆阻器的模拟等效电路,并将该系统应用于提出的混沌电路,Pspice仿真结果与理论分析完全吻合。