一类碰撞系统的Lyapunov指数谱计算

通过理论分析和数值计算,讨论了一类碰撞振动系统的Lyapunov指数谱计算方法,利用数值仿真分析了该系统的Lyapunov指数谱随参数大范围的变化规律。将系统的Lyapunov指数谱图与系统全局分叉图进行分析比较,验证了利用Lyapunov指数谱图分析系统稳定性方法的正确性与可行性。     

氢原子的稳定性分析

考虑一个受扰动的经典氢原子系统,利用直接微扰法求出了该系统微扰解的一般形式,利用Lyapunov稳定性定理对微扰解进行了稳定性分析得到了在不同微扰下系统是Lyapunov稳定的,渐近稳定的和不稳定的三种结局。     

一类同步磁阻电机混沌系统的分析与控制

针对同步磁阻电机系统中的混沌现象,在分析运动特性的基础上,提出了一种自适应控制方法。首先,该方法验证了某些特定的参数和工作条件下系统会出现复杂的混沌运动。然后,对Lyapunov指数图、分岔图和相图进行分析。再以Lyapunov稳定性理论为基础,提出了系统在已知参数与未知参数下的自适应控制器。该控制器克服了以往一般自适应控制器中空置率不连续的缺点,使系统脱离了混沌。仿真结果验证了理论分析的正确性以及该方法的可行性,对研究优良的控制方法提供了理论参考。     

新四维耗散非线性系统动力学行为分析及电路设计

在三维混沌系统的基础上,通过非线性反馈控制,构造了一个新的四维超混沌系统。分析了该系统平衡点的稳定性,运用相图、分岔图、Lyapunov指数谱、庞加莱截面图等方法,对系统随参数变化呈周期、混沌、超混沌状态的动力学行为进行了分析。分别利用有限元方法和Runge-Kutta方法求得该系统的数值解,并进行了对比。最后设计了该系统的模拟电路,验证了该系统的可实现性。     

氢原子的稳定性分析

考虑一个受扰动的经典氢原子系统，利用直接微扰法求出了该系统微扰解的一般形式，利用Lyapunov稳定性定理对微扰解进行了稳定性分析得到了在不同微扰下系统是Lyapunov稳定的，渐近稳定的和不稳定的三种结局。     

无刷直流电机混沌系统时延估计控制

首先将无刷直流电机变换为类似Lorenz混沌方程,在特定参数条件下从相位图、分岔图和Lyapunov指数分析了其混沌特性,其次,针对含参数不确定和外部干扰的混沌系统设计了时延估计控制器,并基于Lyapunov稳定性原理证明了系统的全局渐进稳定性,最后进行了MATLAB数值仿真验证.     

三维自治系统的稳定性分析及其分岔研究

提出了一个结构简单的三维自治系统,分析了系统的基本特性,利用相图、Poincare截面、Lyapunov指数与维数、Lyapunov指数谱和分岔图研究了其动力学行为。研究结果表明:当系统参数变化时,该系统的分岔图与Lyapunov指数谱是完全吻合的,系统表现出丰富的动力学行为。     

具有时间滞后的随机大系统稳定性

为了确定随机因素对车辆系统等关联大系统的影响,基于向量Lyapunov函数法,研究一类具有变时滞的随机线性关联系统的稳定性.根据有关的随机微分不等式的稳定性,导出了系统指数稳定的充分条件.运用系统的系数矩阵和相应的Lyapunov矩阵方程的解构造判定条件,来判定时滞随机大系统的稳定性.最后给出一个仿真实例,验证了所得结论.     

具有随机干扰和脉冲效应的SIS传染病模型的动力学分析

借助随机微分方程的比较定理、伊藤公式和随机非线性理论中的 Lyapunov指数,研究一类具有脉冲效应和随机干扰的 SIS传染病模型,分析模型的正解和无病解的存在性,得到了平凡解的随机指数渐近稳定的充分条件。数值模拟验证了理论分析的合理性。     

一类改进的含分布时滞金融系统的动力学分析

针对一类改进的含分布时滞金融系统进行了动力学分析.通过增维将系统转化为等价的四维连续自治系统,并对该系统的平衡点进行分析.利用劳斯-霍维茨定理得出系统在平衡点达到稳定的参数条件.同时,利用Lyapunov指数和Hopf分岔定理等,对该系统进行了进一步分析,并得出Hopf分岔的参数条件.借助计算机对该四维系统进行数值模拟,得到相应的相图、时序图、Hopf分岔图以及Poincare截面图,验证了理论推导的准确性.     

多吸引子共存现象的数值研究方法及其实现

将分岔分析与全局分析相结合,介绍一种研究非线性动力系统多吸引子共存现象的数值分析方法。它周期解、混沌解均可求解,低周期、高周期解枝均能跟踪;不仅能连续跟踪主要解枝,而且能在多吸引子共存的参数区段捕捉一些次要解枝,将多吸引子共存现象形象地呈现在分岔图上。相应的分析程序配备了较强的数据处理和图形分析功能,能方便地对分岔数据进行详细分析.还集成了频谱分析、稳定性分析、李雅谱诺夫指数分析、全局分析等功能,形成了一个方便快捷的多功能非线性动力学分析平台。在修正的Holmes-Duffing系统中的数值实践证明了方法及软件的先进性和有效性。     

一类线性周期时滞大系统的平稳振荡

利用大系统的分解理论、李雅普诺夫函数及不动点定理,研究了一类线性周期时滞大系统的平稳振荡及其性质,得到了一些新的结果,给出了周期解的估计式。     

端部约束悬臂输流管道的非线性动力学特性

针对悬臂端受线性弹簧支承和扭转弹簧约束的约束悬臂输流管道,采用分岔图、相平面图、Poincare截面和Lyapunov指数等非线性振动的数值仿真方法,研究其在自激-参数激励-外激励联合激励作用下的非线性动力学特性,分析系统出现周期和混沌运动响应的参数条件,揭示其通向混沌的途径,探寻各参数对输流管道振动特性的影响规律和各参数之间的相互制约关系.数值仿真结果表明,管道系统随质量比、端部约束刚度和管道粘弹性系数的不同,分别呈现周期、概周期、阵发性和混沌运动多种响应形式,系统通过倍周期分岔或阵发性进入混沌,通过倍周期倒分岔脱离混沌.     

具有Beddington-DeAngelis功能性反应的三维顺环捕食系统

利用常微分方程的比较定理,得到系统一致持续生存的充分条件,使用Brower不动点定理和Lyapunov函数,证明了周期系统在一定条件下,存在唯一的全局渐近稳定的正周期解,进一步讨论了概周期现象,并得到了概周期系统存在唯一的全局渐近稳定的概周期正解的充分条件,最后给出了周期系统的数值模拟,验证了理论结果的正确性.     

耦合Schrodinger-KdV方程的行波解

为了得到Schrodinger-KdV方程的行波解,运用平面动力系统理论方法,对其动力学行为进行研究,证明了该方程光滑孤立波解和光滑周期波解的存在性,并在不同的参数条件下,给出了各类解存在的充分条件,求出了所有显式精确行波解。     

一类Van der Pol - Duffing系统的变结构滑模控制

研究了一类含有平方项和5次幂项的Van der Pol -Duffing系统的跟踪控制问题.首先,基于Lyapunov指数理论和分岔理论分析了该系统的复杂动力学行为,包括周期运动、倍周期分岔、混沌运动等; 然后,在系统参数已知和未知的两种情况下,基于Lyapunov稳定性定理分别构造了两类简单的变结构滑模控制器对该系统的混沌行为进行跟踪控制,并均跟踪控制到了预期的运动状态.最后,利用数值仿真验证了上述两类滑模控制器对该系统跟踪控制的有效性.     

一类时延并联限制细胞神经网络的周期解

研究一类时延并联限制细胞神经网络的周期解.利用压缩映射原理和构造Lyapunov泛函的方法,给出判定此系统周期解的存在唯一性及指数稳定性的条件,并给出了一个例子说明条件是可行的.这些条件可用于设计周期稳定的时延并联限制细胞神经网络,也很容易用简单的代数方法进行验证,这对此类细胞神经网络的设计和应用起到了重要作用.     

一类变时滞微分方程正周期解的全局吸引性

本文通过构造Lyaounov泛函,得到了一类变时滞微分方程存在全局吸引正周期解的充分条件.     

具有放牧率及扩散的概周期竞争模型

研究了一类具有放牧率及扩散的3种群概周期竞争模型,利用上、下解方法,Schauder不动点定理以及Lyapunov稳定性理论,得到了确保该模型空间齐次概周期解的存在性及稳定性的充分条件,推广了已有的相应结果.