高余维退化Hopf分岔系统的最简规范形

利用动力系统中的规范形理论和矩阵表示法的思想,研究了高余维退化Hopf分岔系统的最简规范形。在传统规范形的基础上,通过非线性变换和矩阵方程的有关理论,选取合适的非线性变换,继续将传统规范形进行化简,指出退化Hopf分岔系统的传统规范形不唯一,可以继续化简为唯一的最简规范形。提出退化Hopf分岔系统的最简规范形的（2k+1）阶截断式中,其振幅方程中的非线性部分至多含有两项,由于条件的不同,具有两种不同的最简规范形形式,并给出三个计算公式。     

非共振双Hopf分叉系统最简规范形类的研究

主要在传统规范形的基础上,研究了非共振双Hop f分叉系统的最简规范形。通过对矩阵理论和近恒同变换的应用,详细分析了当n=3和5时,双Hop f分叉系统的最简规范形,得出当n≥5时,传统规范形可以进一步简化,得到系统的最简规范形。最后根据分析和计算的结果,在计算机语言M athem atica的帮助下,发现在非共振双Hop f分叉系统的n(n>5)阶最简规范形方程中,只存在一项k(5相似文献   

高维非线性动力系统最简规范形的计算

运用可逆线性变换和近恒同变换,研究了不经计算传统规范形,直接计算高维非线性动力系统的最简规范形。引进可逆线性变换,将非线性动力系统的线性矩阵拓扑等价于符合实际研究需求的分块对角线矩阵：相伴矩阵分布在对角线上,其余元素均为0。利用低阶项来化简高阶项,得到了高维非线性动力系统的最简规范形。在该最简规范形中,对应于每一个相伴矩阵的非线性系数矩阵,只有最后一行含有非0元素,其余各行元素均为0。借助Mathematica语言,编制了计算任意高维非线性动力系统的最简规范形的通用程序。运行该程序,分别计算了4维、6维和7维非线性动力系统的直到4阶的最简规范形。     

一类机电耦合非线性动力系统的余维2动态分岔

利用含有参数的可逆线性变换和近恒同非线性变换,得到一类机电耦合非线性系统的最简规范形。进一步,得到了该系统的普适开折以及开折参数与原系统参数之间的关系。讨论了该系统的余维2分岔,揭示了各参数对机电耦合系统动力学行为的影响,对系统的参数设计、稳定运行和故障诊断提供了理论依据。给出了该机电耦合系统的数值仿真结果,验证了理论分析结果。     

一类含参分叉系统最简规范形系数的计算

将参数视为状态变量,在不截断的情况下,研究了非共振含参双Hop f分叉系统的最简规范形。在采用非线性恒同变换时引入了变时间尺度函数及变参数尺度函数两个变换函数,借助于计算机代数语言M athem atica,推导出最一般情况下含一个参数的非共振双Hop f分叉系统的最简规范形的前五阶系数的表达式,并根据其中的规律推导出该系统高阶最简规范形的通式。     

非共振双Hopf分叉系统的规范形及其应用

利用接近恒同的非线性变换，计算出了非共振双Ｈｏｐｆ分叉系统规范形和系数。利用广义坐标变换，将非共振单自由度非线性强迫振动系统变换为双Ｈｏｐｆ分叉系统，用规范形理论给出了一种计算该类系统定常解及分叉特性的方法。     

多频驱动的近哈密顿系统的Hopf分岔

将无扰闭轨道变量变换到作用-角变量,再将微扰闭轨道变量在无扰闭轨道附近展开,获得了微扰闭轨道作用-角变量一级近似表达式。以无扰闭轨道的周期为采样时间,用作用-角变量表达式建立了二维多频驱动的Poincar’e映射,由其中的作用变量映射定义了多频驱动的次谐Melnikov函数,并用该次谐Melnikov函数,给出了Hopf分岔条件。将这些理论应用到多频驱动的Duffing-Van der pol系统中,导出了该系统的Hopf分岔条件。按分岔条件取参数,对三频驱动的Duffing-Van der pol方程进行了数值模拟,无一例外,均出现了Hopf分岔。     

非线性单摆系统的Hopf分岔EI北大核心CSCD

以单摆系统为例,将Wiggins提出的Hopf分岔条件进行了具体计算。从理论上获得了单摆系统发生次谐分岔的方式,并用数值模拟方法验证了结果的正确性;将Melnikov方法推广到二频驱动情况,由二频驱动单摆的Hopf分岔条件得出存在奇-奇阶次谐分岔和奇-偶阶次谐分岔。数值模拟结果与理论分析一致,表明Melnikov方法可以处理多频驱动系统的Hopf分岔问题。     

Duffing-Van der pol系统的Hopf分岔

将保守Duffing系统作为未扰系统,并对它分四种情形进行了严格求解。用Melnikov函数方法研究了Duffing-Vanderpol系统的次谐分岔,获得了Duffing-Vanderpol系统的Hopf分岔条件。根据这些条件,在参数空间中确定了Hopf分岔曲线。在分岔曲线上取参数进行了数值模拟,所获得的奇、偶阶Hopf分岔与理论分析的结果完全一致。     

碰撞振动系统四阶共振下的Hopf分岔和次谐分岔

建立了一类三自由度含间隙碰撞振动系统的力学模型,求解了系统六维n?1周期运动的周期解及其Poincaré映射。通过理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了该系统在强共振点附近,系统两参数控制的局部动力学行为。即在两参数平面上共振点的附近变化两控制参数,进行数值模拟并划分两参数平面的拓扑区域;分析了以“四方形”和“四叶形”异宿轨道为特征的存在于强共振点附近的Hopf分岔不变圈和次谐分岔4?4周期运动,并进一步分析了四阶次谐分岔向混沌的演化过程。     

研究一类高维系统Hopf分叉解的模态不变流形方法

基于非线性模态不变流形及范式理论，针对一类非线性结构振动系统和机电耦合系统，提出一种分析其简单Ｈｏｐｆ分叉解的模态不变流形方法。此方法不要求进行对角化和求中心流形，而是通过求解非线性模态系数来构造所谓中心模态流形。通过算例与常规方法进行比较，证明了本文方法的正确与有效。     

Stuart-Landau时滞系统非共振双Hopf分岔

在 Stuart- L andau系统中 ,通过系统每个变量到自身的时滞反馈 ,建立 Stuart- L andau时滞模型 ,研究时滞和反馈增益对该系统联合作用的影响规律。确定在时滞和反馈增益系数两参数表明的空间中系统平凡解的线性稳定性条件 ,利用 Hopf分岔定理得到系统出现 1∶ 2双 Hopf分岔的充分必要条件。借助中心流形和规范型方法 ,将系统约化到四维中心流形。从理论上预测由时滞和反馈增益导致的双 Hopf分岔点附近的动力学行为 ,得到双Hopf分岔引起的各种不同拓扑结构的周期解的解析形式 ,数值模拟与理论分析结果完全一致。结果表明 :时滞和反馈增益不仅可以使系统的运动进入所谓的“静默区”,而且可以导致非共振双 Hopf分岔和它产生的不同拓扑结构的周期运动和多稳态周期运动。     

Smooth moduli-free normal forms of hyperbolic germs of diffeomorphisms

In this paper, we study the smooth classifications of germs of diffeomorphisms near a hyperbolic fixed point based on the smooth moduli-free polynomial normal forms of the corresponding diffeomorphisms and give the following result. On , n ≤ 5, with two kinds of exceptions, any two hyperbolic germs of diffeomorphisms with generic nonlinear parts are at least C ¹ conjugated if and only if their linear parts are similar.     

用Normal Form直接法研究壁板的热颤振与控制

建立了二维受热壁板在超音速气流中的颤振方程。运用分岔理论求得了系统的Hopf分岔点,应用Normal Form直接法计算得到系统Hopf分岔Normal Form系数。引入wash-out滤波器技术对壁板热颤振进行了主动控制,延迟系统Hopf分岔的产生而不改变分岔类型。最后采用数值模拟验证了理论分析。     

Generalized Hopf bifurcation in a class of planar switched systems

This article presents an analysis on a generalized Hopf bifurcation in a class of planar switched systems with the phase portraits of the subsystems being locally those of similarly oriented foci at the origin, where the appearance or disappearance of a periodic orbit is not due to the crossing of complex conjugate eigenvalues of the linearization of smooth subsystems through the imaginary axis, but due to the switching law between these smooth subsystems. The mechanism of the generalized Hopf bifurcation dealt with in this article is of significance from switched systems point of view.