基于预估-校正算法的分数阶Boost变换器倍周期分岔研究

基于电感电容本质是分数阶的事实,对分数阶Boost变换器的非线性动力学特性进行了深入研究。采用分数阶微积分的预估-校正算法,建立了Boost变换器的预估-校正模型,在此基础上得到了以参考电流、输入电压以及电容电感阶数为分岔参数的分岔图,研究了变换器的倍周期分岔和混沌行为,同时与整数阶Boost变换器的非线性动力学行为进行了比较。研究结果表明,在一定的工作条件下,随着变换器某些电路参数的变化,分数阶Boost变换器会出现分岔和混沌等非线性现象;在相同电路参数的条件下,整数阶和分数阶变换器的稳定参数域之间存在差异,与整数阶变换器相比,分数阶变换器的参数稳定区域更小,更真实地反映了Boost变换器的非线性动力学特性。

指数型一次Logistic迭代方程解的周期倍分岔现象

本文讨论了指数型一次Ｌｏｇｉｓｔｉｃ迭代方程解的周期倍分岔现象的存在性，给出了周期倍分合时的临界点参数应满足的方程，并证明了周期倍分岔的临界点参数序列的极限是存在的，进而证明了当参数越过这个极限时，指数型一次 Ｌｏｇｉｓｔｉｃ迭代方程存在混沌解．

齿轮系统倍周期分岔和混沌层次结构的研究

针对考虑间隙和时变啮合刚度的强非线性齿轮系统动力学模型,讨论了混乱带中倍周期分岔现象及混沌的层次结构问题。利用频谱分析法对周期运动和混沌运动进行判断,并对嵌于不同混乱带中的周期轨道进行区分。运用分频采样法求解强非线性齿轮系统主倍周期分岔序列与混沌带合并序列,以及混沌带中周期窗口和混沌窗口共存的层次结构问题。通过分析揭示了强非线性齿轮系统存在着复杂的分岔结构和普适规律,并为深入研究机械系统非线性动力学行为的性态提供参考。

参激屈曲梁的倍周期分岔和混沌运动的实验研究

本文对一端固定一端滑动承受轴向简谐载荷的屈曲梁的非线性响应进行了实验。研究了其基本参数共振和主参数共振两种情况，揭示了系统的倍周期分岔和混沌运动等复杂动力学行为。在某些情况下，混沌吸引子和周期吸引子共存，另一些则存在间歇混沌。给出了响应的时间历程、相图。

状态反馈控制声光双稳系统的倍周期分岔和混沌

设计了一种动力学状态反馈(DSF)方法控制非线性混沌系统介绍了DSF方法的控制原理,并用此方法控制声光双稳(AOB)系统的混沌,以此验证其有效性仿真模拟显示,通过选择恰当的控制参数,有效地实现了声光双稳(AOB)系统中倍周期分岔的延迟控制和混沌吸引子中原不稳定周期轨道的稳定控制,同时,还可以将系统控制在2np。

电力系统倍周期分岔分析

电力系统中倍周期分岔PDB(Period Doubling Bifurcation)和混沌现象将影响系统安全稳定运行。针对受到周期性负荷扰动的电力系统,利用PDB产生的条件和广义牛顿法,得到受扰电力系统在其物理参数平面上PDB转迁集的解析表达式和PDB存在区域,并且分析了这些参数变化对转迁集的影响,为预测电力系统PDB和混沌的出现提供了理论依据。

准零刚度隔振系统倍周期分岔研究

针对船舶机械隔振系统的特点,建立了准零刚度隔振系统动力学方程.运用谐波平衡法对系统的幅频特性及系统变分方程的稳定性进行了分析,从而得到了系统倍周期分岔点,运用延拓法得到了系统随激励力及准零刚度系统阻尼变化时的倍周期分岔规律.

基于系统Lyapunov指数分析的倍周期分岔研究

作为动力系统的一个重要特征值 ,L yapunov指数表征系统轨道的收敛或发散程度。首先对渐近稳态系统的 L yapunov指数进行重新定义 ;然后利用系统的稳定性条件及分岔条件 ,对系统倍周期分岔点微小邻域内 L yapunov指数的变化趋势进行推导 ;

大型数据库的混沌倍周期分岔普适调度算法

研究大型流媒体数据库的普适性调度问题,提高对数据库的优化访问和数据调度能力。传统方法采用遗传进化算法进行大型流媒体数据库的数据调度,数据库中海量信息流的分岔高维矢量特征不能得到有效利用,导致调度性能不好。提出一种基于混沌倍周期分岔的大型流媒体数据库普适调度算法,设计双态平稳的混沌倍周期分岔流媒体数据库调度模型,设置复激活函数,按实部和虚部分路对流媒体大数据库进行普适调度,提高数据库访问能力。仿真实验结果表明,该算法能有效提高流媒体数据调度数据吞吐量和调度成功率,普适性较好。

一类碰撞振动系统的倍周期分岔研究

为了研究倍化分岔与Hopf分岔之间的联系,研究了一类碰撞振动系统因周期运动失稳而产生倍化分岔的问题。首先给出了该系统周期1-1运动的Poincaré映射建立过程,然后根据其映射的线性化矩阵的特征值穿越单位圆情况分析其映射不动点发生倍化分岔的可能性,最后通过数值计算加以验证。研究表明:系统存在典型倍周期分岔,另外单参数变化产生非共振条件下的Hopf分岔时,当参数进一步变化而越过共振点附近的某个共振区时,系统会产生非典型的倍周期分岔,其倍化分岔序列的分支数取决于强(弱)共振的阶数。

电流模式BOOST变换器倍周期分岔现象研究

本文运用时域波形、相轨图、采样图及分岔图等方法对电流模式控制Boost变换器中的非线性行为进行分析。提出一种仿真数据与Matlab相结合的方法来绘制表征电路系统非线性动力学特性的分岔图,对变换器在参数变化过程中各种动力学行为的演化过程进行辨析。实验中,通过搭建外围采样保持电路来实现分岔参数控制和电感电流采样,观察到电路系统的倍周期分岔现象,实验结果与仿真结果一致,证实了所采用分析方法与实验方法的合理性和可操作性。

一类新的交通流跟驰模型的倍周期分岔与混沌

为了分析交通流混沌的转化机理,建立了一类新的交通流跟驰模型,并分析了模型的动力学行为.数值模拟结果表明,在这一新的跟驰模型产生的交通流中存在倍周期分岔和混沌.而且系统在经过倍周期分岔进入混沌的过程中,存在跳跃现象,特别是在某些参数下,存在跳跃现象的倍周期分岔还具有一定的周期性,是首次得到的结果.

两自由度机械手周期运动的倍周期分岔

为了研究两自由度机械手系统的动力学稳定性,基于拉格朗日方程给出了它的运动微分方程,并用扰动理论确定系统周期运动具有周期系数的扰动微分方程;根据F loquet理论对该系统扰动微分方程的平衡点的稳定性进行了分析,并用数值方法研究了平衡点失稳后的倍周期分岔过程.研究表明,随系统参数的改变,当系统特征矩阵有特征值-1时,系统将发生倍周期分岔.

利用谐波平衡法对Buck变换器中倍周期分岔的仿真研究

利用谐波平衡法对Buck变换器中的倍周期分岔进行了仿真研究,首先给出了连续控制模式下电压控制型Buck变换器的动力学模型,然后采用谐波平衡法进行分析,获得了产生倍周期分岔的充要条件,同时也得到了分岔的准确位置。基于这个分岔条件,可以设计一个前馈控制来避免倍周期分岔的发生。此控制法有利于输入电压工作范围的大幅度扩大,以及较好的输出电压校准。

容性负载可控整流电路倍周期分岔行为

针对开关电路的周期分岔非线性行为,本文提出一种基于电路拓扑切换序列的分析方法,并运用该方法对基于双向晶闸管的可控整流调压电路在容性负载情况下的倍周期分岔行为进行了分析。文中采用等效电阻的方法建立了双向晶闸管的数学模型;结合其触发导通条件以及整流桥的导通条件,分段建立了系统状态空间描述,进而建立了系统离散迭代映射模型并进行了实验验证;结合系统分岔图及相图,采用拓扑切换序列方法有效分析出系统同时存在边界碰撞分岔及标准倍周期分岔;进一步阐述了造成这两种分岔的原因。研究结果对分析和设计容性负载可控整流电路具有较好的指导意义,对分析类似开关电路的分岔等非线性行为具有一定的参考价值。

倍周期分岔和环面分岔对电力系统电压稳定性的影响

应用非线性动力学分岔分析方法与软件,在对鞍结分岔导致电压失稳进行分析的基础上,针对基于WALVE综合负荷模型的典型3节点电力系统,进行分岔分析.分析过程表明,同一电力系统当采用不同的发电机模型时,可能发生亚临界Hopf分岔或超临界Hopf分岔;同时给出了系统走向电压失稳的两种不同方式:连续倍周期分岔经混沌和环面分岔因环面破裂走向电压失稳.采用时域仿真方法,研究了两种方式导致电压失稳的演变过程.

Duffing振子倍周期分岔谱特性

应用半数值近似解析方法验证分析Duffing振子倍周期分岔规律理论结论;用增量谐波平衡法获得高精度高阶谐波半数值近似解析解。该验证过程可弥补实验方法精度提高难及数值方法需通过计算高频分辨率频谱方能有效分析的缺点。结果表明,该分析方法与Feigenbaum理论结论较吻合,证明理论结论的正确性。

系泊海洋平台周期运动倍周期分岔的胞映射分析

应用胞映射方法研究了系泊海洋生产平台的周期运动及其倍周期分岔。系泊运动的数学模型是一个具有指数回复力特性的非线性强迫振子 ,以波浪作用力为外激励。将波浪激励周期作为分岔控制参数 ,研究了周期系泊运动的倍周期分岔。胞映射方法用于寻找系统的稳定吸引子并确定其吸引域。时间历程、相图、功率谱和Poincar啨映射用于确定吸引子的具体类型芯糠⑾?,分岔参数处于不同的区域时 ,系统存在着相异的倍周期分岔特性。观察到了倍周期分岔的产生和突然消失 ,也找到了一个趋于吸引子的倍周期分岔序列。根据吸引域的胞映射分析结果解释了上述不同的倍周期分岔特征。发现其原因在于倍周期序列中的每个吸引子是否具有全局吸引性。

倍周期分岔及解稳定性的数值条件研究

本文利用最优设计中的一种新算法——连分式法隐函数理论以及不劝点理论,导出了能反映倍周期分岔数值条件以及周期解稳定情形的两个定理。

交错并联反激变换器倍周期分岔现象分析

基于交错并联反激变换器的电路结构及其工作原理,为研究倍周期分岔现象对系统性能的影响,采用离散时间映射法建立离散迭代映射方程,用分岔图的形式来描述交错并联反激变换器的倍周期分岔现象,并与单端反激变换器倍周期分岔现象进行比较。仿真结果表明:在相同参数情况下,与单端反激变换器相比较,交错并联反激变换器在输入电压E变化时,稳定域更宽,更易于控制;其他参数不变,改变电容C的值,当C=30μF时,分叉点左移,稳定域变窄,并趋于混沌。