强流加速器驱动的洁净核能系统中束晕-混沌的非线性控制

强流加速器及其离子束有极其重要的应用和发展前景。但是,强流离子束产生的束晕-混沌现象已成为强流离子束应用中的关键问题之一。束晕-混沌是一种复杂的时空混沌运动,本文提出的非线性控制方法设计了特殊的非线性反馈函数。数值模拟结果表明:应用上述方法进行离散控制,对于5种质子束初始分布情形,都有效地实现了对强流质子束束晕-混沌的控制。控制后束晕强度因子很快变为零,质子束的所有统计量,如束均方根半径、束横向动量平方和的平均值和平均发射度等比控制前都减至原来的1/3多。该法十分有效,具有应用潜力。     

强流加速器中束晕-混沌的外部磁场自适应调整控制

研究了周期性聚焦磁场通道中,束晕-混沌的外部磁场自适应调整控制方法,给出了磁场控制方程。以初始分布为K-V(Kapchinskij-Vladimirskij)分布的强流离子束为例进行数值模拟。研究结果表明:磁场参数的自适应控制方法能够很好地控制束包络的演化,使束包络半径向匹配半径收敛;同时     

填充因子对K-V分布束晕-混沌控制效果的影响

系统地研究了周期磁聚焦束流传输网络中填充因子对强流离子加速器K V分布束晕 混沌控制效果的影响。通过数值模拟,确定了束晕 混沌控制效果较好的填充因子的取值范围为 0.75~0.99,从而把以往填充因子只凭经验取个别值的研究扩大到可在一个较大的范围取值。另外,还发现了填充因子取值为0.59~0.67时束截面上离子数密度分布由均匀分布变为沿径向出现一峰状分布现象,从而为离子束应用提供了新的参考。     

对数函数控制下强流离子束径向密度的模拟研究

采用多粒子程序(PIC程序),对周期性聚焦磁场中满足K-V分布的离子束进行数值模拟研究。在以匹配半径外特定区域内的离子数为控制信息的对数函数控制器的控制下,离子束的径向密度仍保持均匀分布,且该分布与控制信息区域无关,为强流离子束实验确定放置探测器和靶材料的位置提供参考。     

Full-Gauss分布束的束晕-混沌模拟控制

本工作基于束晕-混沌的非线性控制策略,对周期性聚焦磁场中初始分布满足Full-Gauss分布的离子束进行模拟研究,提出了控制其束晕-混沌的简单函数控制器,并给出具体的实施方案。数值模拟结果表明,运用这种方法不仅可消除束晕及其再生现象,达到对束晕-混沌的有效控制,而且可控制束流到高斯分布。     

超混沌电路的广义同步

该文研究了超混沌电路的广义同步,理论分析表明:只要构造出恰当的矩阵和一个与之相对易的矩阵,就可以实现驱动系统与响应系统的广义超混沌同步。文章并以一个四维超混沌振荡电路为例,给出了广义同步的数值模拟结果。