分数阶Brussel系统混沌同步的三种控制方案

基于分数阶微积分理论,提出三种同步控制方案使分数阶Brussel系统的误差系统收敛到平衡点。第一种控制方案通过设计适当的控制器,利用Mittag-Leffler函数得到误差系统的收敛性。第二种控制方案引入了分数阶的滑模面,利用分数阶Lyapunov稳定性理论和滑模控制方法,得到分数阶Brussel主从系统的混沌同步。第三种控制方案充分考虑系统的不确定性和外部扰动,设计一个新型趋近律,利用分数阶终端滑模控制方法使误差系统快速收敛到平衡点。研究表明,选取适当的控制器,分数阶主从Brussel系统可以达到混沌同步。通过数值算例说明所提出的三种控制策略的有效性和适用性,并验证了本研究的理论结果。

具有扩散的广义Brusselator系统的Hopf分歧

在齐次Neumann边界条件下,考虑广义Brusselator系统.首先讨论常微分系统Hopf分歧的存在性,得到渐近稳定的周期解.其次讨论具有扩散的偏微分系统,在扩散系数满足一定的条件下,得到超临界的Hopf分歧,并利用规范形理论和中心流形定理给出空间齐次周期解的渐近稳定性.最后,借助Matlab软件进行数值模拟,证明了定理的结论.同时,正平衡态解和空间非齐次周期解的描绘补充了理论分析结果.

具有扩散的Brusselator系统的Hopf分支(英文)

在齐次Neumann边界条件下,研究了Brusselator系统的Hopf分支问题.证明了当参数满足一定条件时,Brusselator常微分系统的平衡解和周期解是渐近稳定的,而相应的偏微分系统的空间齐次平衡解是不稳定的;如果适当选取参数,那么Brusselator偏微分系统出现Hopf分支.同时,利用中心流形定理证明了Hopf分支解的稳定性.最后给出一些数值模拟的例子以验证和补充理论分析结果.

具有周期强迫的Filippov Brusselator系统的动力学研究

通过利用阈值策略控制(TPC),本文提出了一个具有周期强迫的Filippov Brusselator系统.基于Brusselator系统的平衡点的存在性和稳定性分析,研究了Filippov Brusselator系统的滑动周期解的存在性和稳定性,以及滑动区域与周期解之间的关系,并采用数值模拟探究了不同的关键参数对其周期解振荡模式的影响.结果表明:当关键参数发生变化时,该系统的周期解的振荡模式也会发生变化.

分数阶Brussel混沌系统的终端滑模控制

【目的】研究分数阶Brussel系统的滑模同步控制问题。【方法】利用终端滑模控制研究方法给出主从系统实现滑模混沌同步的充分条件。【结果】构建适当的控制律以及自适应控制律下,主从Brussel系统取得混沌同步,仿真算例表明结果正确。【结论】一定条件下分数阶Brussel混沌系统的主从系统能够取得终端滑模同步。

Superlattice Patterns in Coupled Turing Systems

In this paper, superlattice patterns have been investigated by using a two linearly coupled Brusselator model. It is found that superlattice patterns can only be induced in the sub-system with the short wavelength. Three different coupling methods have been used in order to investigate the mode interaction between the two Turing modes. It is proved in the simulations that interaction between activators in the two sub-systems leads to spontaneous formation of black eye pattern and/or white eye patterns while interaction between inhibitors leads to spontaneous formation of super-hexagonal pattern. It is also demonstrated that the same symmetries of the two modes and suitable wavelength ratio of the two modes should also be satisfied to form superlattice patterns.