混沌工程学

世界是非线性的,线性只是其近似描述,混沌的发现表明：某些确定性非线性系统具有内在的随机行为。事实上,以往20年,无所不在的混沌现象几乎在每个学科都有所报道,如数学、物理学、化学,甚至社会科学。但理论研究学者的主要兴趣在于探究混沌的本质。与此同时,混沌的实际利用在许多工程领域受到重视,如信息工程、系统工程、医药工程、农业工程、电气工程、生物工程、机械工程、土木工程等。混沌工程学是一门新的研究混沌实际利用及其基本理论的非线性工程科学。。文章对现代混沌工程学的定义、对象、概念、方法、理论与应用加以总结,并介绍其近来的进展及作者的工作。混沌工程学在国民经济与国防建设中研究的热点是：混沌分析技术,混沌控制技术与混沌生成技术。     

混沌及混沌控制

概述了混沌的概念、特征、研究对象和方法，并综述了混沌理论的应用：介绍了两种混沌神经网络的概念和数学描述；以及混沌控制在战斗决策和密码通信中的应用。     

混沌理论与现代设计创意

介绍了混沌理论的起源和主要特征,指出了混沌理论在现代设计创意中的意义和作用.通过例证分析和说明了混沌理论在环境设计、产品设计、平面设计3大领域中的应用.以此来说明混沌理论在为设计创意提供理论依据以及为设计师寻找创新的渊源方面所起的不可估量的作用.     

基于混沌符号动力学的混沌运算电路

基于混沌符号动力学原理及单驱动恒流源混沌电路构造的1-D分段线性映射混沌系统,提出了一种能够实现混沌符号序列四则运算的混沌运算电路.用单驱动恒流源混沌电路所产生的12位长度混沌符号序列,并结合混沌符号运算的加法及减法原理对该运算电路进行了验证,结果表明在精度允许范围内,该电路的运算结果与传统的二进制编码算法完全等效.在验证过程中全部采用门电路,故结构简单、便于系统集成,此外该电路可应用于数字图像处理或数字加密等混沌信号处理系统中.     

用混沌进行高精度测量

提出了在极不稳定的混沌系统中测量小信号的基本原理,给出了数字、模拟混合的混沌电路。根据混沌系统的初值敏感性原理,此测量系统可达到极高的精度,并能测量极微弱的信号。我们给出了混沌测量系统的必要条件,并初步讨论了有关的理论和实际技术问题。     

投影混沌同步试验研究

针对混沌线谱控制技术遇到的如何在变工况和小振幅条件下试现持续混沌的难题,在理论研究的基础上,根据工程实际,设计了试验台架、线性隔振元件和混沌驱动器,对投影同步进行了试验研究。结果表明,该方法能够使隔振系统在变工况和小振幅条件下稳定地产生混沌响应,控制器具有较强的鲁棒性,因而利用混沌同步降低辐射线谱幅度是可行的。     

混沌及其在电力工程中的应用研究进展

混沌理论是非线性科学的重要分支,具有丰富的内涵和广博的外延空间,在很多领域都得到广泛的应用。总结混沌的重要本质特性,即非线性和内随机性、敏感性、遍历性、分维性和广谱等,分类讨论利用这些混沌特性解决有关工程实际问题的应用情况;并以电力系统这一典型的大规非线性系统为背景,分析混沌理论在电力系统稳定分析及其控制、电力系统经济调度与优化、电力统短期负荷预测以及电气设备状态监测等方面的应用研究进展。     

基于有限时间函数投影的电力系统混沌控制

电力系统作为复杂的非线性系统,其混沌振荡会表现为随机的、突发性的或情节严重的机电振荡,会伴随着非周期现象出现,将导致电力系统大区域和大面积的停电事故,严重威胁电网的安全稳定运行。为了有效地抑制电力系统的混沌行为,并充分考虑控制方法在实际工程中的应用价值,基于有限时间理论和函数投影同步理论,提出了一种有限时间函数投影同步控制的电力系统混沌控制方法。该方法借鉴混沌同步思想,通过将混沌电力系统与理想状态电力系统在有限时间内实现完全同步,间接地实现电力系统的混沌控制。推导了稳定性定理的数学证明,并进行了相应的数值模拟来验证该方法在电力系统混沌控制中的有效性。理论及仿真结果表明,该方法可以有效地使混沌电力系统在有限时间内实现稳定控制,且对外部干扰具有强鲁棒性。     

基于分形和子波变换自适应控制混沌

在自适应控制混沌方法的基础上结合子波分析、分形理论，提出了一种自适应控制受迫Ｄｕｆｉｎｇ振子的混沌运动的方法。克服了需要预先知道系统的具体动力学模型及需要设计一个参考模型等缺陷。从实验中即可测得系统的某个输出量，引入外力控制混沌运动。数值分析表明在适当的控制信号下，混沌运动得到了很好的控制。     

非线性振动 分叉和混沌理论及其应用

本文主要是从非线性振动的角度出发综述了近年来国内外在非线性振动、分叉和混沌理论及其应用方面的主要成果和发展前景。首先,本文回顾了非线性振动理论的历史,阐述了应用分叉和混沌理论研究非线性振动系统的必要性,进而给出了近期非线性振动八个重点方面的研究方向。其次,我们详细地综述了非线性振动系统的解析方法、非线性振动系统的局部分叉理论及分析方法、非线性振动系统的全局分叉及混沌、非线性随机系统的振动与分叉理论四个方面近期国内外研究工作的主要成果和进展。最后,本文说明了今后分叉和混沌及其应用于非线性振动的主要研究内容。     

在共混物界面研究中分数维的物理意义

讨论了在共混物界面研究中分数维的物理意义,指出它是反映共混物界面特征的态函数。     

分形理论在聚合物共混物界面研究中的应用

聚合物界面奶难加以定量描述,采用一种图形变换的方法可以将界面复杂状态转换成几何特征加以描述,文中基于分形理论及ｎ维分形布朗运动,提出用分形数来描述聚合物界面的状态。     

分形理论与高分子科学

综述了分形(Fractal)理论在高分子科学中的应用,着重讨论了在高分子链结构、高分子溶液、凝胶化反应、固体高分子材料和生物高分子等领域中的分形问题。     

Analysis and Study of Modern Fault Diagnosis Methods of Mechanical Equipments

Fast Fourier Transform（FFT） frequency spectrum analysis, signal decomposing and reconstraction by wavelet analysis, fractal theory and chaos theory are hot research topics for fault diagnosis and prediction of complex machinery so far. In this paper, the characteristics of the FFT method, wavelet method, fractal method, and largest Lyapunov exponent method are studied and analyzed in detail. The advantages and shortcomings of these methods are pointed out respectively. Some unsolved problems are presented here.     

基于分形理论的供应链管理模型分析

为了克服日益复杂的供应链问题,在分形理论的基础上介绍了分形供应链的概念和特点,认为分形供应链所具有的自相似、自组织、自优化等特点可以很好地提高供应链的灵活性,增强适应环境的能力.在此基础上进一步研究了分形供应链的结构模型和运作模型,探讨了其现实意义.     

分形理论在表面计量学中的应用

分形几何理论已被广泛用于工程表面的研究,文中首先研究了粗糙表面的分形模型,叙述了分形几何在工程表面的机械加工、接触机理、摩擦的磨损等方面的应用;最后指出了制约分形理论应用的几个问题和发展方向。     

介孔材料分形表征的研究进展

分形是材料表征中一种新兴的方法。本文介绍了介孔材料的基本特性和表征方法;阐述了分形理论的发展、分形维数的计算测定与分形在介孔材料表征中的应用,分析了介孔材料的分形模型,指出分形在介孔材料表征中的发展前景。     

分形理论及其在摩擦学研究中的应用

介绍了分形的概念以及分形维数的计算方法，重点讨论了分形理论在麻摩擦学研究，如摩擦表面分析、摩擦磨损问题研究和滑动摩擦温度分布的分形模型等方面的应用。     

颗粒填充高分子复合材料拉伸断口的分形模型

基于分形理论构建了颗粒填充高分子复合材料拉伸断口的分形模型,进而提出了分形维数计算公式.应用公式计算了体积分数为2%～30%颗粒填充高分子材料拉伸断口的分形维数,并分别与相关文献报道的碳酸钙和二氧化钛填充的ABS复合材料(CaCO3/ABS和TiO2/ABS)实测值进行了对比分析.结果表明理论值与实测值较为符合.