谐和与窄带随机噪声联合作用下Duffing系统的参数主共振

研究了Ｄｕｆｉｎｇ振子在谐和与窄带随机噪声联合激励下的参数主共振响应和稳定性问题．用多尺度法分离了系统的快变项，并求出了系统的最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数．本文还分析了失稳及跳跃现象，及系统的阻尼项、非线性项、随机项、确定性参激强度对系统响应的影响．数值模拟表明本文提出的方法是有效的．

谐和与随机噪声联合作用下Duffing振子的双峰稳态密度

研究Duffing振子在谐和与随机噪声联合作用下系统响应的双峰稳态概率密度问题.用多尺度法分离了系统的快变项,得到了系统慢变项满足的随机微分方程.用线性化方法求出了双峰稳态概率密度的表达式.数值模拟表明提出的方法是有效的.

FPK方程的近似闭合解

讨论了FPK方程的近似闭合解问题。假设FPK方程的解具有指数多项式的形式 ,利用比较系数的方法确定其中待定的常数。计算表明 ,本方法适用于强非线性系统 ,在特殊情形下还能求出原方程的精确解。

谐和与随机噪声联合作用下VanderPol-Duffing振子的参数主共振

研究了VanderPol_Duffing振子在谐和与随机噪声联合激励下的参数主共振响应和稳定性问题· 用多尺度法分离了系统的快变项 ,并求出了系统的最大Liapunov指数和稳态概率密度函数 ,还分析了失稳、分叉和跳跃现象 ,讨论了系统的阻尼项、非线性项。

窄带随机噪声作用下强非线性系统的响应

研究了 Van der Pol- Duffing振子在窄带随机噪声激励下的响应问题。用参数变换法使方程出现小参数 ,用多尺度法分离了系统的快变项 ,讨论了系统的阻尼项、非线性项和随机项等参数对系统的影响。理论分析表明 ,当随机激励强度或带宽增大时系统的响应可从一个极限环变为一扩散的极限环 ;在一定的条件下系统可有两个稳定的稳态解。

简谐与随机噪声联合激励下Van der Pol-Duffing系统的响应

研究了 Van der Pol-Duffing振子在简谐与随机噪声联合激励下的响应问题。用参数变换法使方程出现小参数 ,用多尺度法分离系统的快变项 ,讨论系统的阻尼项、非线性项和随机项等参数对系统响应的影响。理论分析和数值模拟表明 ,当随机激励强度增大时 ,系统的响应可从一个极限环变为一个扩散的极限环 ;在一定的条件下 ,系统可有两个稳定的稳态解及随机跳跃现象。

谐和与随机噪声联合作用下非线性系统的响应

研究了Duffing振子在谐和与随机噪声联合激励下的响应和稳应性问题。用谐波平衡法分析了系统在确定性谐和激励和随机激励联合作用下的响应 ,用随机平均法讨论了随机扰动项对系统晌应的影响。在一定条件下 ,系统具有两个均方响应值和跳跃现象。数值模拟表明本文提出的方法是有效的。

多频谐和与噪声作用下Duffing振子的安全盆侵蚀与混沌

研究了软弹簧Duffing振子在多频率确定性谐和外力和有界随机噪声联合作用下,系统安全盆的侵蚀和混沌现象。将Melnikov方法推广到包含有限多个频率外力和随机噪声联合作用的情形,推导出了系统的随机Melnikov过程。根据Melnikov过程在均方意义上出现简单零点的条件给出了系统出现混沌的临界值,然后用数值模拟方法计算了系统的安全盆分叉点。结果表明:由于随机扰动的影响,系统的安全盆分叉点发生了偏移,并且使得混沌容易发生。同时证明:激励频率数目的增加使得系统产生混沌的参数临界值变小,也使得安全盆分叉提前发生,系统变得不安全。

窄带随机噪声作用下非线性系统的响应

研究了Duffing振子在窄带随机噪声激励下的主共振响应和稳定性问题· 用多尺度法分离了系统的快变项,讨论了系统的阻尼项、随机项等对系统响应的影响· 在一定条件下。

有界随机噪声激励下碰撞系统的最大Lyapunov指数

为了研究单自由度线性单边碰撞系统在有界随机噪声参数激励下的最大Lyapunov指数和稳定性问题,用Zhuravlev变换将碰撞系统转化为连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程。在没有随机扰动的情形下,给出了系统最大Lyapunov指数的值;在有随机扰动的情形下,通过求解FPK方程得到了系统的不变测度和最大Lyapunov指数的解析表达式。研究结果表明:随着系统阻尼项、有界随机噪声带宽、碰撞恢复系数的减少和有界随机噪声振幅的增大,最大Lyapunov指数增加;当随机激励的中心频率等于系统固有频率的两倍时,系统的Lyapunov指数达到最大,从而使系统变得更不稳定。根据系统的Lyapunov指数得到了系统稳定的充分必要条件,即当Lyapunov指数大于零时系统几乎必然不稳定,而当Lyapunov指数小于零时系统几乎必然稳定,Lyapunov指数等于零为系统的稳定性分叉点,并讨论了相应的稳定性分叉问题。

有界随机噪声参数激励下碰撞系统的矩稳定性

研究了单自由度线性单边碰撞系统在有界随机噪声参数激励下系统的矩稳定性问题. 用 Zhuravlev 变换将碰撞系统转化为连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程. 利用伊藤法则给出了系统一、二阶矩满足的常微分方程,根据微分方程的稳定性理论得到了系统一阶矩稳定充分必要条件的解析表达式和二阶矩稳定充分必要条件的数值算法,并对理论结果用数值方法进行了仿真计算.理论分析和数值仿真表明,无论是相对于一阶矩还是二阶矩的稳定性,随着随机激励振幅变大,系统的稳定性区域变小从而使得系统变得不稳定. 而当调谐参数趋于零系统达到参数主共振情形时,系统的稳定性区域变得最小. 当随机噪声强度逐渐变小趋于零时,由二种矩稳定性给出的稳定性区域变得一致. 在一定的参数区域内,随机噪声使得系统稳定化.

窄带噪声作用下二自由度非线性系统的响应

研究二自由度非线性系统在窄带随机噪声激励下的主共振响应．用多尺度法分离了系统 的快变项，讨论了系统的阻尼项、随机项等对系统响应的影响．在一定条件下，系统具有两个 均方响应值和跳跃现象，饱和现象也存在．数值模拟表明文中所提出的方法是有效的．

窄带随机噪声激励下线性碰撞系统的响应

研究了单自由度线性单边碰撞系统在窄带随机噪声激励下的次共振响应问题.用Zhurav-lev变换将碰撞系统转化为连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程.在约束距离为0时,用矩方法给出了系统响应幅值二阶矩的解析表达式.在约束距离不为0时,近似地得到了系统响应幅值二阶矩的解析表达式.讨论了系统阻尼项、窄带随机噪声的带宽和中心频率以及碰撞恢复系数等参数对于系统响应的影响.理论计算和数值模拟表明,系统响应幅值将在激励频率接近于次共振频率时达到最大,而当激励频率逐渐偏离次共振频率时,系统响应迅速衰减.数值模拟表明提出的方法是有效的.

有界随机噪声激励下碰撞系统的稳定性

研究了单自由度线性单边碰撞系统在有界随机噪声参数激励下系统的矩稳定性问题。采用Zhuravlev变换将碰撞系统转化为连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程。利用随机线性变化得到了控制第p阶Lyapunov指数的矩阵的特征值。在没有随机扰动的情况下,给出了系统最大Lyapunov指数的解析表达式;在有随机扰动的情况下,给出了系统任意阶矩Lyapunov指数的数值算法,并对理论结果用数值方法进行了仿真计算。理论分析和数值仿真表明:随着随机激励振幅变大,任何正数p阶矩稳定性区域都变小从而使得系统变得不稳定;而当调谐参数趋于零、系统达到参数主共振情况时,系统的稳定性区域变得最小;在一定的参数区域内,随机扰动使得系统稳定化。

具有随机时变滞后系统的稳定性

利用李雅普诺夫—拉祖米亨泛函，给出了一类具有随机时变滞后的随机系统零解几乎必然稳定及几乎必然渐近稳定的判别准则，讨论了此类大系统的分解问题，给出了大系统零解稳定的充分条件。

Mathieu方程的周期解与稳定性

用改进的变形参数法 ,求出了具有粘性阻尼的 Mathieu方程的周期解及过渡曲线 。

二阶随机系统的Lyapunov指数与稳定性

利用线性变换方法研究了二阶系统在随机扰动下系统的运动稳定性及分叉问题。给出了线性化系统最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数的计算公式，从而由其最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数为零可求出线性化系统几乎必然稳定区域的边界。

窄带随机噪声参数激励下非线性碰撞系统的响应

研究了单自由度非线性单边约束碰撞系统在窄带随机噪声参数激励下的响应问题,窄带噪声采用有界随机噪声模型。用Zhurav lev变换将碰撞系统转化为连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程。在没有随机扰动情形,给出了系统响应幅值满足的代数方程;在有随机扰动情形,结合线性化方法和矩方法给出了系统响应幅值二阶矩近似解的解析表达式。讨论了系统阻尼项、非线性项、窄带随机噪声的带宽、中心频率和振幅以及碰撞恢复系数等参数对于系统响应的影响。理论计算和数值模拟表明,系统响应将随激励频率和振幅的增大而增大,而随系统阻尼和非线性强度的增大而减少。并发现了随机跳跃现象,即当随机激励的振幅超过某个阈值时,系统的稳态响应将从零解跳跃为一个较大的非零解;而当随机扰动的强度超过某个阈值时,系统的稳态响应将从一个较大的非零解跳跃为零解。

二阶随机参激系统的不变测度与Lyapunov指数

用统一的模型，研究了一类典型的二阶系统在宽带和窄带随机参数激励情形下，系统的不变测度与最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，由最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数给出了系统几乎必然稳定的充分必要条件。

有界随机噪声激励下一类非线性系统的共振与饱和现象

研究了二自由度非线性系统在有界随机噪声激励下,系统响应的共振与随机饱和现象。用多尺度法分离了系统的快变项,用线性化方法求出了系统响应幅值的一、二阶矩,并给出了系统优化设计的一些建议。数值模拟表明本文提出的方法是有效的。