最大Lyapunov指数

摘要： 采用梯度调整机制建立了一个具有有限理性的两阶段动态服务博弈双寡头模型,并对该模型进行动力学分析.利用相关平衡点Jacobian矩阵特征值的大小讨论了系统3个边界均衡点的类型及稳定性,利用Jury判据得到唯一Nash均衡点的局部稳定性条件.由1-D分岔图、最大Lyapunov指数、2-D分岔图分析了系统的复杂动力学行为,对借助数值模拟所刻画的吸引盆和吸引子的演化过程进行了全局动力学分析.结果表明,系统主要通过flip分岔的方式由稳定状态陷入混沌;并且随着调整速度的增大,吸引子与其吸引盆边界接触发生全局分岔;另外,吸引子的数目和结构也因调整速度的变化而变化,同时系统由稳定转向不稳定.因此,企业应当控制好调整速度,做出合理决策,避免陷入市场混乱.

摘要： 针对故障出现时系统的非线性行为及劣化趋势预测问题,基于混沌理论及非线性动力学,提出以最大Lyapunov指数作为评价运行状态的指标,通过Elman-决策树对其进行预测及分类的故障预警方法。并以轴承数据为例对该方法进行了验证,对正常轴承、外环人工电火花加工出裂纹轴承、外环钻孔的轴承壳体振动信号时序数据进行处理,计算降噪后的最大李雅普诺夫指数,并得出了不同故障轴承的最大Lyapunov指数具有明显差异的结论。以其为基础,建立模型逐层学习实现指标预测与故障识别,仿真结果表明,该方法可实现较高的预测准确率。该方法克服了Lyapunov指数对噪声敏感的特性,并且可以通过避免识别多种故障时需训练多个神经网络,因而降低计算量,为故障预警领域一种新途径。

摘要： 为了揭示疫情期间污染减排对张家界国家森林公园大气O_(3)浓度变化的响应机制,应用混沌理论对公园内袁家界监测站点和景区外未央路监测站点疫情期间(2020年1月24日—5月31日)和非疫情期间(2019年1月24日—5月31日)O_(3)小时平均浓度数据进行对比分析,通过饱和关联维数、最大Lyapunov指数和Kolmogorov熵对O_(3)污染演化的混沌特征进行识别。结果发现:袁家界和未央路监测站点疫情和非疫情期间的O_(3)小时平均浓度数据都具有非整数的饱和关联维数,且最大Lyapunov指数和Kolmogorov熵值均大于0,表明O_(3)污染数据具有较强的混沌特性,其中袁家界监测站点疫情期间O_(3)的混沌特性增强了40%。疫情期间袁家界监测站点O_(3)浓度上升主要原因可能是混沌系统的初值敏感性和微观大气光化学非线性机制共同作用导致。

摘要： 为增强搅拌反应器混合性能,本文基于仿生学思想,设计了一种鲸尾型搅拌桨,即WTT搅拌桨(Whale tail turbine),运用2D-PIV设备进行流场研究.结果表明:WTT搅拌桨相比RT(Rushton turbine)搅拌桨,可以提高流体的最大径向速度以及搅拌罐下部流体的轴向速度,而且远离桨叶时,轴向速度的提高更加明显;WTT搅拌桨和RT搅拌桨都是径向流搅拌器,WTT搅拌桨可以产生更大的速度,能促进流体的混合和能量的传递,还可略微提高搅拌罐底部流体的湍动能,其产生的轴向速度和径向速度的最大Lyapunov指数均大于RT搅拌桨,即WTT搅拌桨产生的流场混沌程度更高,混合性能更好.

摘要： 在传统三斜叶桨的基础上,结合逆流桨结构,提出三斜叶逆流桨,以破坏或者消除搅拌槽内稳定的对称性流场结构,提高流体传递效率及混沌混合程度。结合实验和模拟两种方法,主要研究了上推式三斜叶桨(PBTU)、外推内压式三斜叶逆流桨(PBTC-U)、外压内推式三斜叶逆流桨(PBTC-D)三种桨叶体系以及不同外层桨叶长度的PBTC-U桨体系内搅拌功耗、混合时间、混沌特性参数、流场结构以及流体速度分布。实验结果表明,N=130 r/min时,PBTC-U桨相对于PBTU桨和PBTC-D桨,体系混合时间分别从22.0、37.5 s缩短到16.5 s,功耗分别降低了5.6%和12.8%,LLE值分别提高了13.69%和37.01%。在确定PBTC-U桨适宜外层桨叶长度的研究中发现当外层桨叶长度D_(2)=0.375D时,搅拌功耗最低且混合时间最短。PBTC-U型逆流桨通过内外层桨叶的逆流作用,强化体系内流体的随机运动,使得流场的不稳定性得到增强,对称性被破坏,进而流场结构失稳,流体混合效率得到提高。另外,PBTC-U桨可以增强流体轴、径向速度分布的波动性,有利于提高体系的混合效率。

摘要： 通过对CFD模拟得出的离心通风机失速状态下叶轮出口的压力信号进行混沌分析,进而揭示离心通风机失速态势下的混沌非线性动力学特征。CFD软件能够对低速离心通风机叶轮下的失速状态进行模拟研究,进而可以得到失速下叶轮出口处的压力时间数据序列。对该压力时间数据通过相图法、最大Lyapunov指数法和关联维数法分析来判断其混沌性。研究结果表明,失速状态下离心通风机叶轮呈现混沌特性,最大Lyapunov大于0,相图具有一定的规律性,关联维数呈现饱和状态。

摘要： 针对双摆系统的混沌特性展开研究。首先,将双摆从Hamilton系统近似为拟Hamilton系统;然后,应用双自由度的Melnikov法预测拟Hamilton系统出现混沌运动的能量阈值,间接得到Hamilton系统混沌的必要条件。通过必要条件分析某些特定情况下系统的运动状态,结合不同参数下系统的最大Lyapunov指数图、分岔图、Poincaré截面图和时间历程图,验证了理论的正确性;同时也发现了因模型局限而产生的两种例外情况,并从理论角度对产生例外的原因进行分析。结果表明,能量阈值与摆长、摆重密切相关,而摆长、摆重又影响能量大小,这意味着能量与系统混沌之间存在复杂的联系,而不是一般认为的低能级拟周期、高能级混沌。

摘要： 短期负荷预测是电力系统负荷预测的重要组成部分,是能量管理和配电管理的基础,对电力系统日常发电计划和运行有着重要意义。本文所做的短期负荷预测是基于混沌理论进行的本文利用混沌理论完成了对郑州市短期的负荷预测。首先,采用C-C算法对重构相空间的参数嵌入维数和延迟时间进行了求解,使用小数据量法求出最大Lyapunov指数,从而进行负荷时间序列的混沌特性的判别及可预测时长范围的确定。最后,建立了基于最大Lyapunov指数预测模型,对某市的整点负荷进行了预测。

摘要： 跨海大桥系统受外界影响扰动,其变形伴有混沌现象发生.对桥梁变形监测数据实现了混沌识别,运用C-C法计算时间序列的延迟时间,用G-P方法求得最佳嵌入维数,通过求取的时间延迟和最佳嵌入维数对桥梁变形监测数据进行相空间重构,为混沌时间序列预测模型的建立奠定基础;基于RBF神经网络建立混沌时间序列预测模型,对实测数据进行桥梁变形水平位移预测,并与基于最大Lyapunov指数混沌时间序列预测结果以及实测数据进行对比分析.结果表明,基于RBF神经网络建立的混沌时间序列预测模型的预测结果比基于最大Lyapunov指数混沌时间序列预测模型的预测结果要好,且短期预测效果好.

摘要： 针对汽车变速箱齿轮副系统建立含齿轮侧隙的数学模型及微分方程,采用全局分析方法,研究了固定侧隙对系统稳定性的影响。由于齿轮装配侧隙受多因素影响,具有随机性并近似服从正态分布。笔者重点研究了高速轻载下一批随机装配侧隙均值不变的齿轮副系统方差变化对系统稳定性的影响,并提出系统稳定性的衡量指标即失稳指数、临界方差。同时发现,有效控制侧隙均值与临界方差,有助于降低齿轮的加工与安装精度要求。

摘要： 以合金铸铁缸套-CrN活塞环为对象,采用贫油试验方法进行摩擦磨损模拟试验,获得摩擦力时间序列,运用混沌理论建立描述摩擦状态转化过程的分析模型,提取能够有效表征摩擦状态转化的特征参数,即吸引子和最大Lyapunov指数.结果表明,基于摩擦力时间序列构造的相空间吸引子可表征摩擦状态在形式上无序而内在有序的规律性.最大Lyapunov指数表征了摩擦学系统的混沌程度,拉缸前摩擦行为混沌性中的周期性和不动点特征增多,混沌程度减弱.根据混沌理论揭示的摩擦学系统演变特征,可以实现从润滑油膜不断消耗到拉缸各阶段摩擦行为的表征,为研究缸套-活塞环摩擦特性选配提供了重要手段.

摘要： 以合金铸铁缸套-CrN活塞环为对象,采用贫油试验方法进行摩擦磨损模拟试验,获得摩擦力时间序列,运用混沌理论建立描述摩擦状态转化过程的分析模型,提取能够有效表征摩擦状态转化的特征参数,即吸引子和最大Lyapunov指数.结果表明,基于摩擦力时间序列构造的相空间吸引子可表征摩擦状态在形式上无序而内在有序的规律性.最大Lyapunov指数表征了摩擦学系统的混沌程度,拉缸前摩擦行为混沌性中的周期性和不动点特征增多,混沌程度减弱.根据混沌理论揭示的摩擦学系统演变特征,可以实现从润滑油膜不断消耗到拉缸各阶段摩擦行为的表征,为研究缸套-活塞环摩擦特性选配提供了重要手段.

摘要： 以合金铸铁缸套-CrN活塞环为对象,采用贫油试验方法进行摩擦磨损模拟试验,获得摩擦力时间序列,运用混沌理论建立描述摩擦状态转化过程的分析模型,提取能够有效表征摩擦状态转化的特征参数,即吸引子和最大Lyapunov指数.结果表明,基于摩擦力时间序列构造的相空间吸引子可表征摩擦状态在形式上无序而内在有序的规律性.最大Lyapunov指数表征了摩擦学系统的混沌程度,拉缸前摩擦行为混沌性中的周期性和不动点特征增多,混沌程度减弱.根据混沌理论揭示的摩擦学系统演变特征,可以实现从润滑油膜不断消耗到拉缸各阶段摩擦行为的表征,为研究缸套-活塞环摩擦特性选配提供了重要手段.

摘要： 以合金铸铁缸套-CrN活塞环为对象,采用贫油试验方法进行摩擦磨损模拟试验,获得摩擦力时间序列,运用混沌理论建立描述摩擦状态转化过程的分析模型,提取能够有效表征摩擦状态转化的特征参数,即吸引子和最大Lyapunov指数.结果表明,基于摩擦力时间序列构造的相空间吸引子可表征摩擦状态在形式上无序而内在有序的规律性.最大Lyapunov指数表征了摩擦学系统的混沌程度,拉缸前摩擦行为混沌性中的周期性和不动点特征增多,混沌程度减弱.根据混沌理论揭示的摩擦学系统演变特征,可以实现从润滑油膜不断消耗到拉缸各阶段摩擦行为的表征,为研究缸套-活塞环摩擦特性选配提供了重要手段.

摘要： 搅拌槽反应器广泛应用于化工、石化等工业过程的流体混合,槽内流体进入混沌混合有利于实现高效节能混合.因此探索流场结构特征与表征方法是十分必要的.实验以流场Lyapunov指数为研究对象,采用LabView 软件采集自来水、二甲基硅油/水(1:8000)、聚丙烯酰胺/水(1:8000)、洗涤剂/水(1:8000)四种不同流体介质下搅拌槽内壁压力脉动信号,用C-C 法结合小数据量法,计算搅拌槽内流场的最大Lyapunov 指数.结果表明:最大Lyapunov 指数值在低转速(0-135rpm)和较高转速(大于250rpm)为负值,可以认为这两种状态下混沌隔离区占主导地位,流场大部分处于隔离区;在转速(135-250rpm)的时候,流场最大Lyapunov 指数值为正值,说明该转速下搅拌槽处于混沌状态,流体混合程度高.

摘要： 搅拌槽反应器广泛应用于化工、石化等工业过程的流体混合,槽内流体进入混沌混合有利于实现高效节能混合.因此探索流场结构特征与表征方法是十分必要的.实验以流场Lyapunov指数为研究对象,采用LabView 软件采集自来水、二甲基硅油/水(1:8000)、聚丙烯酰胺/水(1:8000)、洗涤剂/水(1:8000)四种不同流体介质下搅拌槽内壁压力脉动信号,用C-C 法结合小数据量法,计算搅拌槽内流场的最大Lyapunov 指数.结果表明:最大Lyapunov 指数值在低转速(0-135rpm)和较高转速(大于250rpm)为负值,可以认为这两种状态下混沌隔离区占主导地位,流场大部分处于隔离区;在转速(135-250rpm)的时候,流场最大Lyapunov 指数值为正值,说明该转速下搅拌槽处于混沌状态,流体混合程度高.

摘要： 搅拌槽反应器广泛应用于化工、石化等工业过程的流体混合,槽内流体进入混沌混合有利于实现高效节能混合.因此探索流场结构特征与表征方法是十分必要的.实验以流场Lyapunov指数为研究对象,采用LabView 软件采集自来水、二甲基硅油/水(1:8000)、聚丙烯酰胺/水(1:8000)、洗涤剂/水(1:8000)四种不同流体介质下搅拌槽内壁压力脉动信号,用C-C 法结合小数据量法,计算搅拌槽内流场的最大Lyapunov 指数.结果表明:最大Lyapunov 指数值在低转速(0-135rpm)和较高转速(大于250rpm)为负值,可以认为这两种状态下混沌隔离区占主导地位,流场大部分处于隔离区;在转速(135-250rpm)的时候,流场最大Lyapunov 指数值为正值,说明该转速下搅拌槽处于混沌状态,流体混合程度高.

摘要： 搅拌槽反应器广泛应用于化工、石化等工业过程的流体混合,槽内流体进入混沌混合有利于实现高效节能混合.因此探索流场结构特征与表征方法是十分必要的.实验以流场Lyapunov指数为研究对象,采用LabView 软件采集自来水、二甲基硅油/水(1:8000)、聚丙烯酰胺/水(1:8000)、洗涤剂/水(1:8000)四种不同流体介质下搅拌槽内壁压力脉动信号,用C-C 法结合小数据量法,计算搅拌槽内流场的最大Lyapunov 指数.结果表明:最大Lyapunov 指数值在低转速(0-135rpm)和较高转速(大于250rpm)为负值,可以认为这两种状态下混沌隔离区占主导地位,流场大部分处于隔离区;在转速(135-250rpm)的时候,流场最大Lyapunov 指数值为正值,说明该转速下搅拌槽处于混沌状态,流体混合程度高.

摘要： 搅拌槽反应器广泛应用于化工、石化等工业过程的流体混合,槽内流体进入混沌混合有利于实现高效节能混合.因此探索流场结构特征与表征方法是十分必要的.实验以流场Lyapunov指数为研究对象,采用LabView 软件采集自来水、二甲基硅油/水(1:8000)、聚丙烯酰胺/水(1:8000)、洗涤剂/水(1:8000)四种不同流体介质下搅拌槽内壁压力脉动信号,用C-C 法结合小数据量法,计算搅拌槽内流场的最大Lyapunov 指数.结果表明:最大Lyapunov 指数值在低转速(0-135rpm)和较高转速(大于250rpm)为负值,可以认为这两种状态下混沌隔离区占主导地位,流场大部分处于隔离区;在转速(135-250rpm)的时候,流场最大Lyapunov 指数值为正值,说明该转速下搅拌槽处于混沌状态,流体混合程度高.

摘要： 搅拌槽反应器广泛应用于化工、石化等工业过程的流体混合,槽内流体进入混沌混合有利于实现高效节能混合.因此探索流场结构特征与表征方法是十分必要的.实验以流场Lyapunov指数为研究对象,采用LabView 软件采集自来水、二甲基硅油/水(1:8000)、聚丙烯酰胺/水(1:8000)、洗涤剂/水(1:8000)四种不同流体介质下搅拌槽内壁压力脉动信号,用C-C 法结合小数据量法,计算搅拌槽内流场的最大Lyapunov 指数.结果表明:最大Lyapunov 指数值在低转速(0-135rpm)和较高转速(大于250rpm)为负值,可以认为这两种状态下混沌隔离区占主导地位,流场大部分处于隔离区;在转速(135-250rpm)的时候,流场最大Lyapunov 指数值为正值,说明该转速下搅拌槽处于混沌状态,流体混合程度高.

摘要： 本发明是一种基于最大Lyapunov指数‑校正的风电功率实时预测方法(C_MLF)，其特点是：该预测模型将Lyapunov指数预测模型的一步预测值作为真实值加入到原序列中，对新构成的时间序列进行相空间重构和预测，从而实现了多步预测，并且依据风电功率的物理实际对Lyapunov指数的预测值进行了校正；该方法直接依据时间序列的本身的客观规律进行建模，避免了人为主观性。C_MLF预测模型以混沌理论为基础，是一种更符合现实世界的非线性建模方法，适于应用在利用历史数据来对未来数据进行预测的风电功率短期预测领域，因此在进行风电功率实时多步滚动预测时能够得到较高的预测精度。

摘要： 本发明提供基于线性预测倒谱系数和lyapunov指数的供水管道漏损辨识方法，属于供水管网泄漏检测与定位技术领域。本发明首先采集管道未通水时的环境背景噪声信号，而后在同一环境背景下分别采集管道正常时的声音信号、管道在漏损时的声音信号；对采集的信号分别计算其lyapunov指数、短时过零率、线性预测倒谱系数LPCC，并建立B‑P神经网络；在待测管道上采集声音信号，分别计算其lyapunov指数、短时过零率、线性预测倒谱系数特征值并输入所建立的B‑P神经网络，进行漏损辨识。本发明解决了现有供水管道检漏技术依靠人的经验辨识、漏损辨识精度不高的问题。本发明可用于供水管道漏损精确辨识。

摘要： 本发明涉及一种基于平均Lyapunov指数的光伏发电在线预测新方法。光伏发电随天气变化具有的随机性和间歇性，会影响到电网和光伏微电网的储能容量配置和稳定运行；本发明首先对光伏发电历史数据按晴天、多云天和雨天3种天气类型进行分类，分别构建上述3种天气状态下的光伏发电时间序列；按当前天气类型，设置嵌入维数和延迟时间，重构光伏发电时间序列的相空间；基于相空间初始状态点出发的动力学演化过程，计算相空间演化过程的平均Lyapunov指数并将其作为状态轨迹在相空间中的分离速率，在线计算光伏发电功率的预测值。本发明所提供在线预测方法，有效减少光伏发电功率波动对电网的影响，对光伏发电的推广应用具有重要意义。

摘要： 一种基于“多尺度有向Lyapunov指数”的海杂波背景下弱小目标检测方法，将雷达回波数据进行希尔伯特变换，求得其瞬时相位角θ，计算一、二阶微分

摘要： 本发明公开了一种基于Lyapunov指数的图像压缩加密方法和解密方法，加密方法包括：步骤(1)、获取给定的某个数字图像文件，形成N×N的矩阵X；并对矩阵X做二维离散余弦变换(DCT)，得到矩阵Y；步骤(2)对矩阵Y做Hoffman编码，将原图像矩阵Y压缩成Y

摘要： 本发明公开了一种基于切换系统最大Lyapunov指数的暂态稳定判别方法，属于电力系统安全稳定分析领域。针对传统时域仿真法暂态稳定分析效率低和雅可比算法无法计算非光滑动力系统最大Lyapunov指数的问题，采用非线性动力系统最大Lyapunov指数理论与切换系统相结合的方式，利用雅可比补偿矩阵对保护动作时刻的最大Lyapunov指数进行切换补偿且无需确定时间观测窗口，较大程度上地提高了判别的准确性和快速性。

摘要： 本发明是一种基于最大Lyapunov指数-校正的风电功率实时预测方法(C_MLF)，其特点是：该预测模型将Lyapunov指数预测模型的一步预测值作为真实值加入到原序列中，对新构成的时间序列进行相空间重构和预测，从而实现了多步预测，并且依据风电功率的物理实际对Lyapunov指数的预测值进行了校正；该方法直接依据时间序列的本身的客观规律进行建模，避免了人为主观性。C_MLF预测模型以混沌理论为基础，是一种更符合现实世界的非线性建模方法，适于应用在利用历史数据来对未来数据进行预测的风电功率短期预测领域，因此在进行风电功率实时多步滚动预测时能够得到较高的预测精度。

摘要： 本发明公开了一种快速确定不连续系统Lyapunov指数谱的方法，该方法以不连续系统状态参数初始值和沿相空间每个基本矢量的扰动量为初始条件，确定相轨迹；其次，采取差商近似导数法，获得Jacobi矩阵的近似矩阵。然后，对Jacobi矩阵进行特征值提取，得到不连续系统的Lyapunov指数谱；最后，将新算法应用到二自由度干摩擦冲击振荡器系统实例中，并将计算结果与同步方法的计算结果进行对比，对新方法的有效性进行了验证。本方法不仅适用于离散系统和连续时间系统，而且能够快速确定复杂不连续系统的Lyapunov指数，为确定复杂不连续系统的动力学行为提供了新思路。

摘要： 本发明属于电子通信研究领域，具体涉及一种具有冲激函数形式Lyapunov指数的多稳定性混沌系统，由在一个三维混沌系统上引入一个忆阻器所构成的的四维忆阻混沌系统构成，所述四维忆阻混沌系统包括积分通道一、积分通道二、积分通道三和积分通道四，各积分通道中v

摘要： 本实用新型公开了一种基于Lyapunov指数与随机森林的变压器绕组故障诊断装置，包括设备本体，设备本体包括至少三个安装于变压器箱体上的振动传感器、电源转换模块、信号滤波模块、信号采集模块、控制单元、按键模块、显示模块、物联网传输模块以及接口模块，所述控制单元分别与信号采集模块、物联网传输模块、接口模块、按键模块以及显示模块连接，信号采集模块的输入端连接信号滤波模块，信号滤波模块的输入端连接振动传感器，所述电源转换模块向信号滤波模块、信号采集模块以及控制单元供电。本实用新型结构布置合理，通过多个振动传感器采集振动信号，能够实现变压器绕组状态的远程实时监控。