Volterra系统Hopf分岔控制研究

研究单参数Volterra系统的Hopf分岔控制。根据规范型理论,利用二次非线性控制器,将系统的亚临界Hopf分岔控制为超临界Hopf分岔,使系统产生稳定的极限环,并讨论了控制器增益对极限环幅值的影响。理论分析和仿真结果一致,验证了所设计控制器的有效性。     

一类Silnikov方程的Hopf分岔控制

研究一类Silnikov方程的Hopf分岔现象。从理论上推导出受控系统发生Hopf分岔的条件,得到Hopf分岔的方向和周期解的稳定性。通过设计非线性控制器实现了对系统极限环幅值的控制,通过数值模拟验证了本文提出的控制方法的有效性。     

新的四维超混沌系统的Hopf分岔分析与分岔控制

文章主要研究一个新的四维超混沌非线性系统的Hopf分岔行为和分岔控制问题。首先,运用中心流形理论判定原系统的Hopf分岔类型;然后,设计基于Washout滤波器辅助的立方非线性项控制器对原系统进行Hopf分岔控制,并讨论控制参数对Hopf分岔类型及极限环幅值的影响。讨论结果表明,当控制参数满足一定条件时,可改变原系统的Hopf分岔类型,并能控制极限环幅值的大小。文中利用Matlab软件对理论结果进行数值验证。     

时变参数下非线性扭振系统的Hopf分岔研究

建立了一类含时变刚度和非线性阻尼的两自由度非线性扭振系统动力学方程,利用多尺度方法推导出了系统的平均方程。根据Hopf分岔理论分析了系统稳定性,给出了系统发生Hopf分岔的充要条件及系统周期运动稳定性的判别方法,分析了主共振情况下超临界Hopf分岔和亚临界Hopf分岔对系统振荡的影响。最后通过数值仿真验证了结论的正确性,对确保该类扭振系统的稳定运行有一定指导意义。     

适应性神经元模型的Hopf分岔迁移控制

神经元模型相轨迹的质变是由于神经元动力学经历了分岔过程,分岔类型决定了神经元的兴奋性质.适应性是神经元的普遍特性,本文在二维Prescott神经元模型的基础上引入适应性电流,将三维Prescott模型作为研究对象,采用解析与数值模拟相结合的方法,研究了适应性神经元模型的Hopf分岔特性,并对模型施加了线性状态反馈进行迁...     

一类分数阶捕食-食饵模型的Hopf分岔分析

分数阶捕食-食饵系统是一种具有重要研究意义的种群模型。利用分数阶微分动力系统的稳定性理论,给出了一类分数阶捕食-食饵系统的正平衡点的局部渐近稳定的条件,然后获得了发生Hopf分岔的条件。最后通过数值模拟,验证了理论分析的正确性。     

Hopf分岔系统的参数化镇定方法

针对Hopf分岔系统镇定问题,提出了一种参数化镇定方法。应用该方法设计的控制器阶次较低,结构简单,不含有平衡点的值,不改变原系统平衡点的位置。添加控制器后能够较好地改善原系统分岔点附近的特性,实现对原系统的Hopf分岔甚至混沌状态的稳定控制。根据Hurwitz判据推导了参数化控制器的约束条件,并用柱形代数剖分算法求得了控制器的参数区间,在区间内任意一组参数都能够镇定系统的状态。以Lorenz系统为例,展开说明了该参数化镇定方法对控制器的设计过程,并进行了仿真。仿真结果验证了该方法的有效性。     

连续时延神经网络的Hopf分岔现象研究

讨论了带连续时延神经网络的Hopf分岔现象。对于强核和弱核的情况,利用平均时延作为分岔参数,证明了模型经历了Hopf分岔过程。在带弱核的神经网络模型中,得到了分岔周期解稳定性准则。给出了一些数值例子,通过计算机仿真验证了所得结论的正确性。     

具有时滞生态-流行病模型的稳定性与Hopf分岔

具有时滞及非线性发生率的生态-流行病模型,主要通过分析系统在平衡点的线性化方程,给出了正平衡点的局部稳定性的充分条件,在此基础上得到Hopf分岔存在的条件.通过应用规范型理论和中心流形定理,根据Hopf分岔周期解的稳定性及分岔方向的计算公式,用Matlab软件进行了数值模拟.     

随机经济模型的Hopf分岔研究

运用非线性动力学理论对带有随机参数的微分方程经济模型的Hopf分岔进行了研究.首先,选择拱形分布的随机变量并利用Chebyshev正交多项式逼近法将经济模型转化为确定性等价系统.然后,运用Hopf分岔定理与Lyapunov系数相关理论研究了系统的稳定性和Hopf分岔的存在性等,结果显示随机参数对系统的稳定性具有很大影响.最后,运用数值仿真验证了系统具有平衡点渐近稳定性,并存在Hopf分岔现象.该研究结果可为调控和保持金融市场稳定提供理论参考.     

电压稳定控制参数空间下最近Hopf分岔边界的计算

提出寻求关键特征值的指标,给出发生Hopf分岔的初始负荷增长方向,由此保证求取的超平面的法向量和Hopf分岔的参数空间相对应。也提出了在参数空间下求取系统发生最近Hopf分岔点的迭代算法,使用该算法能得到趋近该点的最危险负荷增长方式。在每步迭代中,求取参数空间下Hopf分岔超平面的垂直向量,得到新的负荷增长方式,使之达到最近的Hopf分岔点。采用IEEE标准14节点系统及IEEE-30节点系统进行仿真计算,验证了该算法的有效性和收敛性。     

一类具时滞的人机系统的Hopf分支分析

研究了控制力中时滞对人机系统的Hopf分支性质的影响,通过对系统的线性化的特征方程的分析,发现当时滞经过某临界值时系统会产生Hopf分支.利用规范型理论和中心流形定理给出了关于分支周期解的稳定性及Hopf分支方向的计算公式,数值模拟与理论分析结果具有一致性.可见,通过调整时滞的大小可以实现对系统动力学行为的控制.     

一类具有时滞的HIV感染模型的稳定性分析

研究了一类具有时滞的HIV体内感染模型,引入了以受感染T＊细胞释放出病毒的持续时间为时滞参数.通过Routh-Hurwitz准则和构造Lyapunov函数及对系统非负不变性分析,得出边界平衡点具有全局稳定性.并证明了存在临界值τ0,当τ〈τ0时,内部平衡点是局部渐近稳定的;当τ〉τ0时,内部平衡点是不稳定的;当τ=τ0时,系统具有Hopf分支.最后利用Matlab软件进行数值模拟并验证了分析的合理性.     

一类具有免疫时滞的HIV感染模型分析

研究了一类具有CD4+T细胞完全Logistic增殖和免疫时滞的HIV感染模型,分析了未感染平衡点的全局稳定性,并给出了感染平衡点产生Hopf分支的充分条件.数值模拟证明了主要的分析结果,并且观察到了CD4+免疫细胞增殖率对系统动力学行为的影响.     

非线性系统Hopf分叉临界点的稳定性

由于参数的小扰动,非线性系统Hopf分叉临界点的亏损特征值可分离为密集特征值。利用Puiseux展开式讨论了Hopf分叉临界点的特征值分叉现象,同时讨论了在临界点的响应显式解。这些结果具有明确的物理意义,并可用来说明非线性系统在Hopf分叉临界点附近的不稳定性的机理。最后给出了本文方法在机翼模型中的应用。     

时滞反馈非线性扭振系统的稳定性与Hopf分岔研究

研究了具有Duffing-Vanderpol组合振子和时滞特性两惯量非线性扭振系统的稳定性和Hopf分岔问题。建立了两惯量非线性扭振系统的动力学方程,通过设计线性位移和速度时滞反馈控制器构造了扭振受控系统。采用多尺度法推导出极限环幅值与时滞参数之间的关系。在对系统零解稳定性分析的基础上,得出Hopf分岔产生的条件。通过数值模拟的方法研究了扭振系统Hopf分岔和极限环幅值控制问题。仿真研究表明,所设计的时滞反馈控制器既能控制极限环的幅值,也能控制Hopf分岔的产生。     

一类时滞HIV模型的Hopf分支

研究了一类带时滞的HIV病毒的CD4＋细胞模型及它的平衡点的稳定性,当该模型满足一定条件时,它的平衡点稳定,当平衡点不稳定时研究了Hopf分支的存在性.     

具线性收获率的时滞捕食系统的稳定性与Hopf分岔

研究了一类具有线性收获率和时滞的捕食一被捕食模型,通过分析该系统在正平衡点的线性化方程,得到了正平衡点局部稳定的条件,进而得到出现Hopf分岔的条件.通过应用规范型理论和中心流形定理,得到了确定Hopf分岔方向和分岔周期解的稳定性计算公式,最后,利用数值模拟验证了研究结果.