化学反应系统的多稳态分析

描述化学反应系统的方程组具有强非线性,而对于非线性问题一般情况下有多个解,如何求解出这些解是一个研究热点。本文针对这一问题提出了一种扩展的同伦延拓法,并以一个理想反应器体系为例,显示出化学反应器具有的多稳态特性。为了深入了解反应系统的本质特性,文中将稳态解的计算结果转化为参数平面上的空间图像,以进一步分析在单参数连续变化下体系的多稳态解的分布情况。

线性时滞状态反馈下Stuart-Landau系统的多周期解

对一个stuart-landau系统引入时滞状态反馈,研究时滞对非线性系统动力行为的影响。发现时滞可使系统出现周期振动,与无时滞系统不同之处在于有多个周期吸引子共存的现象。从理论上预测由时滞导致的动力学行为,得到周期解的解析形式。随着时滞量的变化,周期解个数及其稳定性发生变化。并通过对比周期解的数值解和解析解,数值验证多周期吸引子共存的现象。这些结果对控制系统的振动和系统同步等有着潜在的应用价值。

一类分段光滑非线性平面运动系统响应特性研究

针对由一个线性子系统和一个非线性子系统构成的两自由度非自治分段光滑非线性平面运动系统的响应特性开展了研究.该分段光滑非线性模型可用来确定对称转子/定子系统的主要碰摩响应,且在反映非光滑系统典型特性上具有明显的特征:(1)切换分界面是由两自由度坐标共同决定的一个幅值曲面;(2)子系统周期解与分界面的擦碰,不是发生在一个点上,而是同时发生在解的所有点上;(3)完整系统未发现由两子系统共同作用而产生的周期解.因此,对于该非光滑系统响应特性的研究,很难直接利用目前有关非光滑系统平衡点和周期解分岔分析的方法.为此,尝试了根据子系统的响应特性,划分出完整系统响应对分界面处切换的敏感区和非敏感区,并针对非敏感区可由子系统解的特性求得完整系统的响应,而针对敏感区通过子系统动力学特征的分析有助于解释完整系统响应的生成机制.