几类动力系统的Hopf分岔控制与倍周期分岔反控制

来源 :湖南大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:sdmaxdh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
非线性动力学分岔控制已经成为研究热点,高维系统分岔控制的研究具有很大难度。自然界和工程领域随时随地发生很多分岔现象。为了避免有害情况的出现,或者需要强化有益分岔和产生分岔,需要对系统的分岔特性进行延迟、消除和产生等方式进行控制,这是分岔控制理论的主要研究目的和内容。本文主要研究和分析了几类高维超混沌非线性系统的Hopf分岔控制相关问题,以及离散系统Logistic系统的倍周期分岔反控制问题。文中对非线性控制理论、分岔控制、Hopf分岔控制以及离散系统分岔控制等理论的研究内容、现状和发展趋势进行了概述。随后对非线性动力学系统研究内容的基础性概念,如分岔定义、分类和特点等作了全面的介绍。给出了Hopf分岔定义与判据、Hopf分岔理论、求解Hopf分岔周期解的方法,以及Hopf分岔的极限环稳定性指标和幅值近似解析解的计算。本文重点对高维超混沌非线性系统进行了Hopf分岔分析和控制研究。对于类Lorenz三维超混沌系统,利用规范形和高维Hopf分岔理论,进行Hopf分岔存在性和稳定性分析;提出了一个新的动态状态反馈控制方法,并应用该控制方法对系统进行Hopf分岔控制,通过调控控制参数,可以实现系统Hopf分岔提前或者延迟,并且改变系统分岔特性;阐述了四维非线性动力系统幅值近似解析解计算公式,对系统进行了幅值控制,得出了系统幅控关系式。最后数值模拟验证了理论分析的正确性。对四维自治Lü系统的Hopf分岔和控制问题进行分析。运用Routh-Hurwitz理论判断了系统唯一的零平衡点的稳定性,对系统的动力学特性进行了分析,证明了Hopf分岔存在的条件,推导了系统Hopf分岔参数临界值,分析了系统Hopf分岔周期解稳定性;采用状态反馈控制法对系统进行Hopf分岔控制,对系统设置由线性与非线性组合而成的组合控制器,通过控制参数的变化,实现Hopf分岔控制和分岔周期解稳定性控制,并用数值模拟得到了验证。对一个五维超混沌系统的Hopf分岔解稳定性问题进行了分析,得到系统第一李雅普诺夫系数,给出判断Hopf分岔解稳定性条件;对系统设置非线性控制器进行了稳定性控制。通过理论推导,得到了控制参数与第一李雅普诺夫系数之间关系,可以调控控制参数的取值变化,实现系统Hopf分岔解稳定性范围的改变。采用数值仿真验证了理论分析的正确性,并获得控制参数的取值范围。采用高维Hopf分岔理论和Routh Hurwitz理论判断了一个超混沌类Pan系统Hopf分岔存在性,分析了系统的Hopf分岔特性;采用混合控制法对系统进行了Hopf分岔控制,设置非线性控制器,改变了系统Hopf分岔的出现,并对系统稳定性进行控制,得到系统稳定性参数与控制参数取值之间关系,用数值模拟证明了理论分析的正确性。离散系统分岔反控制也是现在研究的一个重要内容。对离散系统Logistic设置线性和非线性控制器,进行二周期、四周期倍分岔反控制,获得了控制参数与分岔参数之间的对应关系式,通过控制参数取值的改变,可以实现系统二周期、四周期分岔出现在一周期、二周期内任意点,产生预期的倍分岔,实现反控制目的。本文的研究内容主要在高维非线性动力学系统的Hopf分岔控制和离散系统倍周期分岔反控制,丰富了分岔控制与反控制研究的内容,在理论和实际上具有较大的指导意义。
其他文献
目的:观察自拟止抽散治疗小儿抽动症的临床疗效。方法:选取54例小儿抽动症患者,随机分为试验组和对照组,每组各27例。对照组予以常规西药治疗,试验组予以自拟止抽散治疗,两组均
近年来,高校就业指导工作的全程化理念逐渐受到重视,在其模式的构建中就业指导课发挥了不可替代的作用,高职高专医学院校加强就业指导课程建设、实施全程化就业指导是适应当
5 GB/T 3478.6~3478.8M值和W值在GB/T 3478.6~3478.8中规定了内花键用棒间距M<sub>R</sub>i(统称M值)、外花键用跨棒距M<sub>Re</sub>(统称M值)和公法线平均长度W值的计算公式和测
探讨药学专业综合实训项目的构建,明确实验和实训的概念有助于合理构建药学综合实训项目。在设计药学综合实训项目时,注意实训任务分解与专业知识、职业能力的对应关系,以便
目的:探讨放射性粒子组织内放疗在直肠癌手术中的应用效果。方法:将86例直肠癌患者依据诊断情况及肿瘤高度随机分为两观察组和两对照组,对照组单纯采用Miles手术或低位前切除手
针对高校近几年护理专业毕业生就业现状与存在问题进行分析与研究,提出通过积极拓宽就业市场、建立健全院系两级就业服务体系、构建专业化的就业指导队伍建设、端正学生的就
文化自信是一个国家或民族对本民族文化的充分肯定,对自身文化生命力的坚定信念。在全面建成小康社会的关键时期,推动文化产业的发展,增强文化自信更显得尤为重要。创新、协
当前,我国城市的高层建筑发展迅速,然而高层建筑存在消防隐患,威胁人们的人身和财产安全,消防安全问题值得重视。本文针对高层建筑消防的特点,提出了提高人们的消防意识,加强防火自
目的 探究中西医结合治疗腹部术后胃肠动力紊乱的临床效果.方法 选取2014年7月-2015年7月收治的140例腹部术后胃肠动力紊乱患者为研究对象,分为实验组和对照组.对照组采用西
目的研究血栓通注射液联合单唾液酸四己糖神经节苷脂对脑梗死的治疗效果。方法选择2013年1月—2015年12月在新疆维吾尔自治区职业病医院进行诊治的脑梗死患者100例,随机分为