具有Smith出生的改进的Holling-Tanner模型的定性分析

在Holling-Tanner模型中,假定食饵的增长满足Logistic方程的规律,本文假定食饵的出生满足更合理的Smith增长规律,从而对Holling-Tanner模型做了改进.我们首先通过拓扑变换和无量纲变换将该模型化为易于研究的模型,然后给出了非平凡平衡点的稳定性条件,最后利用Briot-Bouquet变换研究了平凡平衡点附近的定性特征.     

基于区域聚类蚁群算法建立电网拓扑研究

提出了基于区域聚类蚁群算法的电网拓扑结构分析方法.该方法利用MATLAB仿真软件建立一个随机拓扑结构.首先是将N个节点随机地投放到一个区域内,然后按照区域聚类的思想把节点分类,以最优路径为前提建立电网拓扑结构模型,最后通过控制论的方法加以验证.该方法建立的电网拓扑模型能扩大到任意标准,而且节点是随机的,各项参数都可以根据需求来随机设置,同时该思想的处理速度快,仿真结果验证了该方法的有效性.     

注塑机后模板顺序优化设计研究

为了有效地降低注塑机模板的重量，提出了从高层次拓扑优化到底层次参数化优化的顺序优化设计方法.该方法基于拓扑优化设计以及参数化优化设计理论，运用密度方法建立结构的拓扑优化数学模型，用优化准则(OC)法对拓扑优化问题进行求解，运用敏度过滤技术解决棋盘格式和网格依赖问题.对拓扑优化得到的模型进行规整，并采用基于连续非约束最小化技术(SUMT)的子问题近似法, 对规整后的模型进行参数化优化，得到最终的顺序优化模型.研究结果表明，与原有的后模板模型相比，用该顺序优化方法得到的后模板模型的刚度和强度均有提高，体积明显减少.     

有源荷控忆阻系统的多稳态分析及电路实现

采用有源荷控忆阻替换蔡氏电路中的非线性电阻,实现一个五维忆阻非线性电路系统. 建立了该系统的无量纲方程,分析了系统的平衡点集与稳定性. 利用分岔图、Lyapunov指数谱和相轨迹图等分析方法,从多角度研究了随系统参数与初始状态变化而产生的多稳态动力学行为. 研究表明,当系统参数、初始状态变化时,都会出现不同拓扑结构的混沌吸引子共存、不同吸引域的多周期极限环共存、不同周期数的极限环与不同拓扑结构的混沌吸引子等共存行为. 最后,设计了五维忆阻混沌系统的模拟电路模型,电路仿真实验与数值仿真结果相一致,观测到不同的多稳态共存运动. 这表明动力学分析的正确性和系统的物理可实现性,为进一步拓展系统加密应用奠定基础.     

能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型

针对无线传感器网络节点能量有限且易失效的问题,利用复杂网络理论提出了一种能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型. 该模型通过节点的剩余能量约束节点的发射半径,在拓扑演化过程中充分考虑节点剩余能量和节点度等因素,并引入能量调节参数和节点度调节参数,得出了一种幂率指数可以在[3,+∞)调节的无标度拓扑结构. 动态分析和仿真实验结果表明,该模型具有无标度网络的幂率特性,且具有较好的容错性和能耗均衡的特点.     

一类具有潜伏年龄结构的流行病模型的稳定性

许多流行病具有潜伏期,而潜伏年龄的长短影响发病率.基于此建立和研究了一类具有潜伏年龄结构的流行病模型,该模型为由两个常微分方程和一个偏微分方程组成的方程组.给出了模型的无病平衡点和染病平衡点,分析了其稳定性.并指出模型的动力学性质由阈值参数即基本再生数R0所决定,证明了当R01时,模型只存在局部渐近稳定的无病平衡点,当R01时,无病平衡点不稳定,此时,存在局部渐近稳定的地方病平衡点.     

经典Bogdanov-Takens规范形的进一步化简

研究Bogdanov-Takes规范形的进一步化简,探索双零特征值情形的无穷阶规范形能否用有限形式表示的问题.该研究丰富了Bogdanov-Takens规范形的研究成果,对进一步研究Bogdanov-Takens规范形具有重要的理论意义和应用价值.     

基于Hopf振荡器的仿生机器魟鱼胸鳍波形控制算法

为了获得与生物魟鱼胸鳍相近的推进波形和游动性能,提出基于Hopf振荡器的仿生中枢模式发生器（CPG）胸鳍波形控制策略. 针对仿生机器魟鱼的结构与游动特征,利用20个Hopf振荡器耦合构建中心式CPG拓扑网络模型;通过输入参数幅值、频率和波数,控制该拓扑网络模型输出仿生机器魟鱼定常巡游、加速游动和机动转弯3种游动模式下胸鳍波形的动态位置信号. 通过仿真验证了该拓扑网络模型能够快速响应输入参数的变化,稳定输出平滑、连续的动态位置信号. 通过试验研究该拓扑网络模型控制仿生机器魟鱼胸鳍波动的可行性以及网络的输入参数对仿生机器魟鱼游动性能的影响. 试验结果表明,该模型能够稳定地输出耦合的波形信号,控制仿生机器魟鱼鳍面形成与生物鱼相似的推进波形,实现各游动模式以及各游动模式间灵活平滑地切换.     

跟踪微分器的等效线性分析及优化

为了解决跟踪微分器跟踪函数选取多样、参数调整困难的问题,研究跟踪微分器在平衡点附近的等效线性模型.提出平衡点附近非线性跟踪微分器的统一型式,用Lyapunov方法证明统一模型的稳定性.将统一模型在平衡点处线性化,得到不同非线性结构对线性化参数的影响,仿真算例验证了线性化模型的等效性.基于等效线性模型的频率特性分析跟踪微分器的滤波性能及相位滞后,据此提出跟踪微分器的参数优化方法.提出前馈补偿的复合跟踪微分器,减小相位滞后并抑制前馈噪声.数值仿真结果验证了跟踪微分器参数优化方法的可行性,表明所提复合跟踪微分器具有最佳的跟踪误差与微分误差组合.     

PCHD系统的参数镇定

采用无源性的控制方法研究了端口受控耗散哈密顿(PCHD)系统的参数镇定问题.对于含未知参数的PCHD系统,根据无源特性设计控制器使闭环系统的平衡点随参数漂移时,仍能保持稳定.所设计的控制器的结构与原系统结构相同,这样不仅使得闭环系统保持耗散结构而且使得闭环能量分布随参数的漂移而变化,且总在平衡点处达到极小,从而建立PCHD系统参数稳定性.以励磁系统为例,分析了该系统参数变化对平衡点的影响,设计了使励磁系统参数稳定的控制器,仿真例子证明了设计的有效性.     

求解电力系统Bogdanov-Takens分岔的改进直接法

电力系统中往往采用延拓法搜索Bogdanov-Takens分岔点,计算量较大;传统直接法由于特征向量规范具有不确定性,导致算法对初值要求较高。针对以上问题,提出了改进直接法。利用特征向量及其转置的自约束特点,改进拓展方程组中特征向量约束条件。使得改进直接法能够在初值的较大范围内收敛,改善了算法的有效性。通过电力系统模型仿真验证该方法的正确性。     

综合国力非线性扩散模型稳定性分析

研究了一般综合国力非线性扩散数学模型及其相应简化的综合国力非线性扩散数学模型的全局渐近稳定性与部分变元全局稳定,其余部分变元稳定的构造性判据.具体方法是仅根据模型的系数,构造出在R^n＋内正定径向无界的Lyapunov函数,再估算Lyapunov函数沿模型的导数符号判别模型的解在R^n＋内关于平衡位置的全局稳定性与部分全局稳定性,并说明了各种综合指标的相互影响、相互制约以及比例协调对动态平衡的作用.     

Stability switches and Bogdanov-Takens bifurcation in an inertial two-neuron coupling system with multiple delays

In this paper,we investigate an inertial two-neural coupling system with multiple delays.We analyze the number of equilibrium points and demonstrate the corresponding pitchfork bifurcation.Results show that the system has a unique equilibrium as well as three equilibria for different values of coupling weights.The local asymptotic stability of the equilibrium point is studied using the corresponding characteristic equation.We find that multiple delays can induce the system to exhibit stable switching between the resting state and periodic motion.Stability regions with delay-dependence are exhibited in the parameter plane of the time delays employing the Hopf bifurcation curves.To obtain the global perspective of the system dynamics,stability and periodic activity involving multiple equilibria are investigated by analyzing the intersection points of the pitchfork and Hopf bifurcation curves,called the Bogdanov-Takens(BT)bifurcation.The homoclinic bifurcation and the fold bifurcation of limit cycle are obtained using the BT theoretical results of the third-order normal form.Finally,numerical simulations are provided to support the theoretical analyses.     

小波奇异性检测理论在电力系统继电保护装置故障诊断中的应用

首先阐述了基于小波分析的奇异信号检测理论及计算Lip指数,定性说明了信号奇异点的奇异程度．然后以实测的电压、电流信号为例说明了小波变换在奇异信号检测中的实现过程．最后将其应用于电力系统继电保护故障诊断中,简化了Lip指数及奇异点算法步骤,取得了较为满意的效果．     

小波奇异性检测理论在电力系统继电保护装置故障诊断中的应用

首先阐述了基于小波分析的奇异信号检测理论及计算Lip指数 ,定性说明了信号奇异点的奇异程度 .然后以实测的电压、电流信号为例说明了小波变换在奇异信号检测中的实现过程 .最后将其应用于电力系统继电保护故障诊断中 ,简化了Lip指数及奇异点算法步骤 ,取得了较为满意的效果 .     

具有非线性负载的多机系统平衡点结构

提出了具有非线性负载的电力系统中ＤＡ系统的稳定边界上平衡点的结构问题，证明了该系统的平衡点均为双曲的，给出了ＤＡ系统稳定边界上平衡点的稳定和不稳定流形的一些性质，为研究ＤＡ系统的暂态稳定分析提供新的理论基础。     

单材料V型切口尖端应力奇异性问题分析

从建立单材料V型切口问题的微分方程着手,采用数值分析的方法,研究了切口问题的弹塑性应力奇异性和切口尖端附近应力场,提出了解决该微分方程的可行方法.讨论切口的几何参数和硬化指数以及切口两边的约束条件及切口角度对应力奇异性的影响,提出了估算应力奇异性的近似表达式.     

信道盲参数估计性能分析

首先推导了复高斯信号模型和确定性信号模型下，复信道参数估计的FIM(fisher information matrix)和CRB(cramer rao bound)，进一步研究了当高斯噪声方差未知时复信道参数估计的FIM和CRB。由于盲参数估计的FIM是奇异的，论文分析了在不同约束条件下复信道盲参数估计的CRB，并给出了在确定性信号模型和复高斯信号模型中，不同约束条件下复信道盲参数估计的性能仿真和CRB性能曲线对比。     

互连电力系统自适应紧急控制 I：等值模型的多步递归最小二乘辨识

本文提出一种互连电力系统紧急状态等值模型的多步递归最小二乘辨识方法。只需要局部测量，该方法就能估计互连电力系统等值两机模型参数（惯性常数、阻尼系数、内电势、相对功角和相对角速度）和联络线电抗．换言之，在线估计紧急状态下互连电力系统的平衡点和系统状态是可能的．所估计的模型能用于各种紧急状态控制和别的方面．用一个四机系统的仿真计算证明了多步最小二乘辨识的有效性．