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。

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。

谐和与宽带噪声联合激励下含分数导数型阻尼的Duffing振子的平稳响应

用广义谐和函数导出了含分数导数型阻尼的Duffing振子在谐和与宽带噪声联合作用下的随机平均方程,然后用有限差分法求解了平均FPK方程得到系统的随机稳态响应,研究了分数阶数对随机跳跃分岔影响。最后,通过与原方程MonteCarlo数字模拟结果的比较,验证了所得结果的正确性。

谐和与随机激励共同作用下振动能量采集系统的响应预测

非线性振动能量采集技术是近年来获得广泛发展且有效的微电子设备供能手段,而各类设备工作的实际环境较为复杂,亟需建立更加贴近其真实服役环境的模型,以便对俘能效率开展准确的预测与分析.周期激励与随机噪声联合激励模型能有效模拟振动能量采集器的真实服役环境,但当前研究常局限于单独的周期激励或随机激励情形.为此,本文利用径向基神经网络方法,分析谐和与高斯白噪声联合激励下振动能量采集系统的瞬态响应.首先,构造由高斯基函数与时变权值系数组成的FPK方程试解;随后,采用有限差分格式离散时间导数项,构造由FPK方程残差和权值系数约束条件组成的损失函数;最后,对损失函数进行最小化,获得最优权值系数矩阵,进而得到系统时变响应概率密度函数的近似解.以单稳态与双稳态系统为算例,验证该求解方案,考察了机电耦合系数及机电时间常数对系统瞬态响应和输出功率的影响,并通过与蒙特卡罗模拟对比验证了理论解析解的正确性.结果表明,系统在所设激励扰动下,其响应概率密度函数的拓扑结构随时间演化有较大改变;调整系统关键参数将会诱导其发生随机跳跃以及随机P-分岔,且关键参数的改变对俘能效率有显著影响.本工作结果对探究能量采集系统的随机动力学演化规律以及优化系统的俘能效率提供了一定理论性参考.