空间周期性驱动对双层耦合反应扩散系统中图灵斑图的影响

周期性驱动是控制斑图最有效的方式之一,因此一直是斑图动力学研究的一大热点.自然界中的斑图形成系统大多是多层耦合的非线性系统,周期性驱动对这些多层耦合系统的作用机理人们还不甚了解.本文通过耦合Brusselator(Bru)系统和Lengyel-Epstein(LE)系统,并给LE系统施加一个空间周期性驱动来研究外部驱动对多层耦合系统中图灵斑图的影响.研究发现,只要外部驱动与Bru系统的超临界图灵模(内部驱动模)两者中的一个为长波模时,就可以将LE系统中的次临界图灵模激发,3个模式共同作用从而形成具有3个空间尺度的复杂斑图.若外部驱动和内部驱动模均为短波模,则无法激发此系统的本征次临界图灵模,但满足空间共振时也可以产生超点阵斑图.若LE系统的本征模为超临界图灵模,其自发形成的六边形斑图只有在外部驱动强度较大的情况下才能够产生响应,且其空间对称性受到外部驱动波数的影响.

周期性外力驱动的混沌摆

为了简单直观地呈现混沌现象,研制了受周期驱动力驱动的混沌摆实验系统.实验系统由力学机构、采集机构和数据处理分析仪组成.力学机构是受周期外力驱动的复摆;采集机构采用无触点角度传感器,通过串口通信实时将数据传输给计算机;数据处理分析仪用虚拟仪器平台LabVIEW软件编程实现.该系统可实时显示反映混沌基本特征的角度时序图、角速度时序图和相图.

面向网络攻击的交流微网周期事件驱动弹性协同控制

微电网技术能够解决位置分散且数量庞大的分布式电源的并网问题,提高可再生清洁能源的有效利用率。但由于分布式控制的特性,微电网的通信网络容易受到网络攻击,导致被控对象偏离控制目标。针对该问题提出一种基于虚拟层的周期性事件驱动弹性协同控制,通过交换邻居通信节点附属的虚拟状态,实现对外部网络攻击的自适应补偿,并通过周期性事件驱动控制来减少系统的通信和计算量,以此补偿设置虚拟节点给系统带来的负担。最后,通过数值仿真,证明了所提方法能够削弱恶意网络攻击带来的影响,并很好地减少系统的通信量。

基于连杆轴承周期性外力驱动的混沌摆演示装置

混沌理论复杂抽象,一般情况下以模拟研究居多。为此,本文通过搭建周期性外力驱动的复摆系统,采用无触点角度传感器采集数据,经AD转换后将数据实时传输到计算机,利用LabVIEW软件编程进行数据处理与分析,进而简单、直观地展现出混沌现象。通过调节系统的参数,描绘了无驱动及有驱动外力下的复摆系统运动的角度时序图、角速度时序图及相图,借此详细讨论了混沌系统所表现出的初值敏感性以及系统由周期走向混沌的全过程,实现了混沌现象的定量分析。

基于事件及变周期驱动的作业车间动态调度

提出了事件驱动和周期性驱动相结合的动态调度策略,以变周期滚动窗口技术作为周期性驱动调度策略的实现技术;在此基础上,以融合带权重的精英策略、最优最差蚂蚁机制和阶段控制机制的混合蚁群算法作为动态调度的优化算法,对作业车间动态调度中工件取消、紧急工件、机器故障以及生产负荷变化等动态事件调度进行了研究。仿真结果表明,提出的策略和方法可行有效。

Thermodynamic Performance Characteristics of a Brownian Microscopic Heat Engine Driven by Discrete and Periodic Temperature Field

A Brownian microscopic heat engine with a particle hopping on a one-dimensional lattice driven by adiscrete and periodic temperature field in a periodic sawtooth potential is investigated.In order to clarify the underlyingphysical pictures of the heat engine, the heat flow via the potential energy and the kinetic energy of the particles areconsidered simultaneously.Based on describing the jumps among the three states, the expressions of the efficiency andpower output of the heat engine are derived analytically.The general performance characteristic curves are plotted bynumerical calculation.It is found that the power output-efficiency curve is a loop-shaped one, which is similar to onefor a real irreversible heat engine.The influence of the ratio of the temperature of the hot and cold reservoirs and thesawtooth potential on the maximum efficiency and power output is analyzed for some given parameters.When the heatflows via the kinetic energy is neglected, the power output-efficiency curve is an open-shaped one, which is similar to onefor an endroeversible heat engine.