混沌动力学

摘要： 为分析锂离子动力电池一阶RC等效电路模型的动力学特性,将荷控忆阻器、电阻及电感作为一阶RC等效电路的负载构成一个四阶混沌系统,运用四阶变步长Runge-Kutta法详细分析了该系统的一些基本动力学行为.结果表明,该混沌系统随一阶RC等效电路欧姆内阻参数的变化具有复杂的动力学行为,随欧姆内阻增大,系统通常经混沌进入倍周期分岔序列,且欧姆内阻越小,系统混沌现象越明显.通过对系统的动力学特性分析,可以在线获取欧姆内阻值,为锂离子动力电池寿命的在线监测提供一种全新的方法.

摘要： 以车用锂离子电池为研究对象,建立一阶RC等效电路模型,并以荷控忆阻器、电感及电阻组成的混联电路作为负载,建立动力学数学模型.分析动力学数学模型随等效电路中欧姆内阻(R0)变化的动力学特性,包括时频特征分布、相轨迹图、李雅普诺夫指数图及庞加莱映射图等.当R0∈[0.125 mΩ,0.250 mΩ)时,系统处于双涡卷混沌状态;R0∈[0.250 mΩ,0.300 mΩ)时处于单涡卷混沌状态;R0∈[0.300 mΩ,1.000 mΩ)时处于周期轨道运行状态.随着R0的增加,系统通常经混沌进入倍周期分岔序列,且R0越小,混沌现象越明显.

摘要： 针对带有非对称势能阱的双稳态能量采集系统开展混沌动力学研究.建立考虑重力因素影响的能量采集系统非线性动力学模型.针对动力学方程的非对称势能阱开展分析,得到同宿轨道的解析表达形式.通过Melnikov方法获得发生同宿分岔的阈值,并使用数值方法验证.结果 表明当激励强度低于Melnikov理论预测的临界阈值时,响应限制在单个非对称的势能阱当中;当激励强度大于Melnikov理论预测的临界阈值时,同宿分岔将会引发双阱运动.重力参数和阻尼显著影响同宿分岔的阈值曲线,考虑重力参数影响所得到的阈值明显高于对称双阱能量采集系统的阈值.增加重力参数会抑制混沌响应的产生,导致系统从混沌-周期响应共存逐渐演化为周期-周期响应共存.此研究结果将拓展非线性动力学的研究范畴,为实现混沌响应的调控提供一种策略.

摘要： 鉴于传统的手势动作识别算法可能会因手势速度幅度的变化及不准确的特征提取而降低准确率,拟采用混沌理论的非线性动力模型构建思想,探索凌空手势内在的混沌运动特性,建立基于混沌动力学特征的识别算法.通过离散观察嵌入Leapmotion的头戴式显示器所获得的手指轨迹,假设一个特定类型的混沌动力学系统可以模拟手势动作模型,从而基于相空间重构法建立由混沌特征因子组成的特征矩阵用于分类识别.在连续字母手势识别实验中对假设进行了验证,所提方法的最高准确率可以达到96.6％.

摘要： In order to analyze the influences of digital controller parameters and main circuit parameters on H-bridge inverter performance,By using chaotic dynamics theory,based on the circuit principle analysis,the discrete mathematical model was established by stroboscopic map method.The effect of control parameters on system performance was researched by combining bifurcation diagram with fold figure and Lyapunov exponent method,and the results were verified by time-domain waveform.Finally,the nonlinear behaviors under different main circuit parameters were studied by bifurcation diagram.The results showed that the system could run in a single cycle state,multiple periodic bifurcation state or chaos state stability under different control parameters and circuit parameters,and had typical nonlinear behaviors.The research results provide a certain guidance for controller design and circuit parameters setting of H-bridge inverter.%为研究数字控制器和主电路参数变化对H桥逆变器性能的影响,利用混沌动力学理论,在分析其工作原理的基础上,利用频闪映射法构建系统离散数学模型;结合分岔图和折叠图以及Lyapunov指数方法研究了比例系数和开关周期2个控制参数变化对系统性能的影响,并利用时域波形图进行验证;采用分岔图研究主电路参数变化对系统性能的影响.结果表明,在不同控制参数和主电路参数下,系统可能会运行在单周期稳定、多周期分岔和混沌状态,具有典型的非线性行为.该研究结果可为数字控制H桥逆变器的控制器设计和主电路参数设置提供有益指导.

摘要： Purpose/Significance] In a perfectly competitive market which is closely related to the core competitiveness of an enterprise as for its competitive intelligence, the parties involved in the competition for obtaining optimal multiply game solutions and the best inter-ests of the harvest of competition in the field of management have invested considerable human and material costs in the competitive intelli-gence of enterprises. Enterprise competitive intelligence acquisition, analysis and implementation of strategic planning is a nonlinear dy-namic process, the same nature is shared by the nonlinear society system. Enterprises’ realizing their ultimate interests of target is an over-lapping result of nonlinear systems’ changes, and is also a process of the linking effect of nonlinear systems changing into an externally ob-served linear system. [ Method/Process] In the face of such a complex situation, simple estimation method using linear system model and the likelihood can not get the exact analytical results. Therefore, the study introduces the theoretical framework of chaotic dynamics to ana-lyze the enterprise competitive intelligence as a chaotic system. [ Result/Conclusion] After a careful study of the competitive intelligence process, the author draws a conclusion that close attention should be paid to the initial state of the system, the details of the whole process of enterprise competitive intelligence, and monitoring the whole process.%[目的/意义]基于企业竞争情报的获取、研判、解析和付诸企业战略规划实施为一个非线性动态过程，企业的竞争为社会非线性系统中的一个截面，情报获取、分析及解读并最终得以执行，实现企业最终利益目标是非线性系统变化的套叠结果，也是基于非线性系统的相互链结而外在呈现为线性系统的变化过程。[方法/过程]运用混沌动力学的理论框架进行了分析，认为企业竞争情报属于一个混沌系统，应当按照混沌系统具备的特点来进行管理分析。[结果/结论]最终得出重视系统初始状态，注意企业竞争情报的整个流程细节和要对企业竞争情报的全部流程实施监控三个结论。

摘要： The media coverage of the major sports events has contributed to the media events ,bringing sports into the heart of the contemporary culture .Four different types of large‐scale sporting events were studied through Excel data sta‐tistics and analysis of Newtonian mechanics as well as chaotic dynamics .The media sports events were defined and catego‐rized and the results showed that the size and influence of sports events and media sports events were positively correlated . The three stages ,namely ,the preliminary stage ,the prosperity stage and the declining stage for both media sports events and sports events were similar .At the preliminary stage ,they were unpredictable and random .The media sports events could be expressed in 2D ,3D ,and“Knowledge Tree” .%大型体育赛事的全媒体报道促成的媒介事件，正使体育从游离于文化的边缘跨入当代文化的核心，受到越来越多的关注。论文选取四种不同类型、规模的大型体育赛事为研究对象，利用Excel数据统计法、牛顿力学分析、混沌动力学等方法，对体育媒介事件进行了定义和分类，并对其演化规律进行可视化研究。结果表明：体育媒介事件的影响力与体育赛事的规模呈正相关，其演化过程包括“酝酿期”、“高潮期”和“衰落期”三个周期，并具有进程相似的周期性，呈现了初值敏感性、内在随机性、不可预见性和分形相似性等明显的混沌特性。体育媒介事件可以用平面、立体和“知识树”三种不同的可视化模型来直观表达其演化过程。

摘要： 杜芬方程是反映工程物理系统中非线性现象和混沌动力学行为的极为重要的方程式，本文分析了一个用杜芬方程描述的并联LC铁磁混沌振荡电路，先对电路状态方程进行分析，然后在MATLAB中用函数描述方程并仿真，调整方程参数观察产生的奇怪吸引子。

摘要： 针对目前短路过渡机理模型只能分析熔滴平衡态下的一个过渡周期行为,只能预测一个尺寸,项目提出建立可描述熔滴一系列过渡周期动态过程的混沌动力学模型.它不仅蕴含着单个过渡周期内的行为特征,还包含着过渡周期之间的关联特征,且可预测熔滴尺寸的长程分布.课题的研究旨在基于熔滴之间的关联特征,为制定相关的混沌控制策略奠定坚定基础,从而期望解决短路过渡电弧焊的生产实际问题,如提高电弧稳定性、控制熔深等.

摘要： 研究了简支压电复合材料层合梁在轴向、横向载荷共同作用下的非线性动力学、分叉和混沌动力学响应。基于von Karman理论和Reddy高阶剪切变形理论，推导出了压电复合层合梁的动力学方程。利用Galerkin法离散偏微分方程，得到二个自由度非线性控制方程，并且利用多尺度法得到了平均方程。基于平均方程，研究了压电层合梁系统的全局动力学分析、动态分叉，分析了系统各种参数对倍周期分叉的影响及变化规律。结果表明，压电复合材料层合梁周期运动的稳定性和混沌运动对外激励的变化非常敏感，通过控制压电激励，可以控制压电复合材料层合梁的振动，保持系统的稳定性，即控制系统产生倍周期分叉解，从而阻止系统通过倍周期分叉进入混沌运动，并给出了控制分叉图。

摘要： 本文研究了蜂窝夹层板的多脉冲Shilnikov型混沌动力学。基于两自由度非自治常微分方程，运用已推广的广义Melnikov方法研究了蜂窝夹层板的多脉冲混沌动力学。与现有文献相比较，本文直接以非自治常微分方程为研究对象，省去了多尺度方法和规范形理论两次化简，更加接近原系统的性质。数值计算也发现了蜂窝夹层板系统存在多脉冲混沌运动，进一步验证了理论分析结果。

摘要： 轴向移动粘弹性梁的力学模型有着广泛的工程应用背景，我们考虑线性外阻尼和材料内阻尼等因素，利用积分型本构关系，运用广义Hamilton原理建立轴向移动粘弹性梁的匀速、变张力情况下的平面非线性运动方程，并对非线性动力学方程进行无量纲化，得到轴向移动粘弹性梁面内横向振动的运动控制方程，为了避免陀螺线性项和陀螺非线性项所带来的研究困难，直接利用多尺度法和Galerkin离散方法对偏微分形式的控制方程进行研究，得到了1:2 内共振和主参数共振情况下的平均方程。利用规范形理论对平均方程进行化简，利用近可积系统的广义Melnikov 方法研究粘弹性移动梁平面内横向振动的多脉冲轨道和混沌动力学。计算多脉冲混沌运动的广义Melnikov 函数，求解满足开折条件的零点，从而论证了系统会出现Smale马蹄意义的混沌。最后,数值模拟粘弹性移动梁的混沌运动。理论分析和数值模拟表明粘弹性移动梁会出现不同形状的Shilnikov型多脉冲混沌运动。

摘要： 研究了热环境中陶瓷-金属功能梯度圆板在横向简谐激励作用下的分岔与混沌动力学问题.在考虑几何非线性、材料物性参数随温度变化的基础上,应用虚功原理给出了横向简谐载荷作用下圆板的非线性振动偏微分方程.针对周边固支的边界约束条件,通过位移函数的设定,利用Galerkin方法得到了达芬型非线性动力学方程,并应用Melnikov方法得到了热环境中功能梯度圆板可能发生混沌运动的临界条件.通过数值算例,得到了同宿分岔曲线、相图以及庞加莱映射图等非线性动力学曲线图,讨论了不同参数对临界条件、分岔及混沌运动的影响.

摘要： 研究了简支压电复合材料层合板在面内、横向载荷共同作用下的非线性动力学、分叉和混沌动力学响应。基于von Karman理论和Reddy高阶剪切变形理论，推导出了压电复合层合板的动力学方程。利用Galerkin 法离散偏微分方程，得到三个自由度非线性控制方程，并且利用多尺度法得到了平均方程。基于平均方程，研究了压电层合板系统的动态分叉，分析了系统各种参数对倍周期分叉的影响及变化规律。结果表明，压电复合材料层合板周期运动的稳定性和混沌运动对外激励的变化非常敏感，通过控制压电激励，可以控制压电复合材料层合板的振动，保持系统的稳定性，即控制系统产生倍周期分叉解，从而阻止系统通过倍周期分叉进入混沌运动，并给出了控制分叉图。

摘要： 复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐热性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、舰船、汽车、土木等领域。本文研究了一块具有纤维增强且正交各向异性的对称结构的复合材料层合薄板在1:3:3内共振情况下的六维平均方程。考虑平均方程存在一对双零特征值和两对纯虚特征值的情况，利用规范形理论进行化简，然后在此基础上利用能量相位法从理论上分析了系统会产生同宿的多脉冲跳跃现象；同时，基于平均方程，通过数值仿真，发现系统会产生具有跳跃现象的混沌运动。

摘要： 综述了国内外输电线路导线舞动的研究现状，讨论了舞动机理、理论研究与数值计算、实验研究、舞动治理等方面的研究进展。着重介绍了Den Hartog垂直舞动机理、Nigol扭转舞动机理、惯性耦合舞动机理以及导线舞动的防治措施。重点讨论了舞动问题的求解、非共振及内共振条件下周期解的分岔、薄覆冰情况下的舞动、分裂导线的舞动以及导线舞动中的滞后现象的理论研究方法及风洞实验研究进展。提出了输电线路导线舞动研究领域需要关注和解决的若干问题，包括导线的混沌运动、导线舞动的控制问题、杆塔对导线舞动的影响等，并展望了导线舞动进一步研究的方向。

摘要： 综述了国内外输电线路导线舞动的研究现状，讨论了舞动机理、理论研究与数值计算、实验研究、舞动治理等方面的研究进展。着重介绍了Den Hartog垂直舞动机理、Nigol扭转舞动机理、惯性耦合舞动机理以及导线舞动的防治措施。重点讨论了舞动问题的求解、非共振及内共振条件下周期解的分岔、薄覆冰情况下的舞动、分裂导线的舞动以及导线舞动中的滞后现象的理论研究方法及风洞实验研究进展。提出了输电线路导线舞动研究领域需要关注和解决的若干问题，包括导线的混沌运动、导线舞动的控制问题、杆塔对导线舞动的影响等，并展望了导线舞动进一步研究的方向。

摘要： 综述了国内外输电线路导线舞动的研究现状，讨论了舞动机理、理论研究与数值计算、实验研究、舞动治理等方面的研究进展。着重介绍了Den Hartog垂直舞动机理、Nigol扭转舞动机理、惯性耦合舞动机理以及导线舞动的防治措施。重点讨论了舞动问题的求解、非共振及内共振条件下周期解的分岔、薄覆冰情况下的舞动、分裂导线的舞动以及导线舞动中的滞后现象的理论研究方法及风洞实验研究进展。提出了输电线路导线舞动研究领域需要关注和解决的若干问题，包括导线的混沌运动、导线舞动的控制问题、杆塔对导线舞动的影响等，并展望了导线舞动进一步研究的方向。

摘要： 本发明公开了一种车辆横向动力学模糊混沌控制系统及其控制方法，该系统包括安装于车身质心处的加速度传感器和陀螺仪传感器、模糊混沌控制器、包含主动减振器的主动悬架系统。该方法利用加速度传感器和陀螺仪在线提取汽车行驶中车身的运动姿态信号，对车身运动姿态进行混沌分析，对系统变量进行线性反馈和扰动，针对每只车轮分别采用参数自调整模糊控制，提出实现每只轮胎垂直载荷控制目标的各个主动减振器输出的作动力。本发明一种车辆横向动力学模糊混沌控制系统及其控制方法，使车辆系统横向动力学从运动混沌的变成固定点或稳定的周期运动，提高了汽车的操稳性。

摘要： 一种用于改善具有焊缝的海洋船舶的流体动力学轮廓和污染特性的方法，该焊缝形成在船舶水线以下的表面上突起的焊帽。该方法包括通过将整流件应用到水下表面来修正焊缝，例如通过使用填充物。一种具有整流件的船舶以及一种用于船舶并且包括整流件的覆层系统。

摘要： 按本发明的行驶动力学调节系统具有电子的行驶动力学控制单元，该行驶动力学控制单元与至少一个驱动控制单元连接并且构成为，使得该行驶动力学控制单元首先确定额定打滑值或者额定打滑范围和作为参考速度的实际车速。在此，在相应的实际行驶情况中，优选通过用于惯性滑行的最小允许的额定打滑值和用于牵引运行的最大允许的额定打滑值来设定额定打滑范围。按第一替选方案，根据额定打滑值或额定打滑范围将额定转速或额定转速范围输出给所述至少一个驱动控制单元。按第一替选方案的转速范围由在这种行驶情况中的最大允许的驱动打滑值和减速打滑值来计算。按第二替选方案，额定打滑值与参考车速一起直接输送给所述至少一个驱动控制单元，该驱动控制单元由此本身确定在马达层面上的额定转速。在第二替选方案中，类似于第一替选方案，取代额定打滑值，也可输出额定打滑范围，该额定打滑范围由驱动控制单元又换算成额定转速范围。

摘要： 本发明公开了一种用于尿动力学分析仪多腔测压的混沌检测方法，包括：将压力信号转换为微弱电信号，所述微弱电信号设定为待测信号；将所述待测信号加入每个混沌振子中，以获取每个混沌振子的相轨迹；确定待测信号的幅值和频率值；将所述微弱电信号经放大实现数据采集、处理。本发明为计算机提供了客观的判断标准，让计算机可以自动化判断混沌振子的相轨运动状态，通过对混沌振子阵列的分析，即可进行微弱的周期信号的测量，相对于人眼识别能实现自动化，相对于繁琐计算加快了检测速度；通过构建数字化形式的混沌振子阵列，方便了数据的处理。从而提高了尿动力学分析仪对数据采集、处理的准确率和效率。

摘要： 本发明公开了一种车辆横向动力学模糊混沌控制系统及其控制方法，该系统包括安装于车身质心处的加速度传感器和陀螺仪传感器、模糊混沌控制器、包含主动减振器的主动悬架系统。该方法利用加速度传感器和陀螺仪在线提取汽车行驶中车身的运动姿态信号，对车身运动姿态进行混沌分析，对系统变量进行线性反馈和扰动，针对每只车轮分别采用参数自调整模糊控制，提出实现每只轮胎垂直载荷控制目标的各个主动减振器输出的作动力。本发明一种车辆横向动力学模糊混沌控制系统及其控制方法，使车辆系统横向动力学从运动混沌的变成固定点或稳定的周期运动，提高了汽车的操稳性。

摘要： 本发明公开了一种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌系统及混沌电路，本发明提出一个新的五阶忆阻超混沌系统，此系统具有丰富的混沌动力学行为，不同的角度的相轨图，可以看到网格以及涡卷等不同的混沌行为。这对于以后利用忆阻器件产生复杂动力学混沌系统迈出了基础的一步。

摘要： 本发明公开了一种类似频率相关时延电光相位混沌动力学的分析方法，其按如下步骤进行：第一步：建立混沌通信系统中的动态数学模型；第二步：确定延时与频率的关系；第三步：划分时间间隔及确定方程初始值；第四步：通过傅里叶时间‑频率变换，求出延时后某一段时间各个时刻延时信号；第五步：将延时微分方程转化为常微分方程；第六步：利用龙格‑库塔方法对第五步的常微分方程进行数值求解。本发明可以准确地对具有频率相关时延的微分‑积分方程求解，准确地分析具有频率相关时延反馈混沌动力学和混沌通信。

摘要： 本发明公开了一种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌系统及混沌电路，本发明提出一个新的五阶忆阻超混沌系统，此系统具有丰富的混沌动力学行为，不同的角度的相轨图，可以看到网格以及涡卷等不同的混沌行为。这对于以后利用忆阻器件产生复杂动力学混沌系统迈出了基础的一步。

摘要： 本发明属于高频地波超视距雷达和海洋与电离层动力学技术领域，公开了海洋‑电离层混沌动力学特征提取方法、装置、介质、应用，通过构造海洋‑电离层信息获取高频地波超视距雷达，从高频地波超视距雷达回波中获取海洋‑电离层回波；通过构造海洋‑电离层复合系统，提取海洋‑电离层复合系统混沌动力学特征；基于获取的海洋‑电离层回波、海洋‑电离层复合系统混沌动力学特征对海上超视距目标进行全天候探测、实时监测海洋自然灾害和近地空间环境，以及日地空间环境进行监测。本发明无论是对于提升海上超视距目标的探测全天候性能，实时监测海洋自然灾害和近地空间环境，还是对于人们认识整个日地空间环境都具有积极的重要科学意义。

摘要： 本发明公开了一种类似频率相关时延电光相位混沌动力学的分析方法，其按如下步骤进行：第一步：建立混沌通信系统中的动态数学模型；第二步：确定延时与频率的关系；第三步：划分时间间隔及确定方程初始值；第四步：通过傅里叶时间‑频率变换，求出延时后某一段时间各个时刻延时信号；第五步：将延时微分方程转化为常微分方程；第六步：利用龙格‑库塔方法对第五步的常微分方程进行数值求解。本发明可以准确地对具有频率相关时延的微分‑积分方程求解，准确地分析具有频率相关时延反馈混沌动力学和混沌通信。