具有双线性发生率的SEIR模型的Hopf分支分析

讨论具有双线性发生率的SEIR模型的Hopf分支,首先通过计算得到模型的基本再生数和疾病持续存在的地方病平衡点;将系统线性化,选取适当的参数β*,利用中心流形定理和规范性证明在地方病平衡点处存在生Hopf分支,并得到相应Hopf分支产生的充分条件;当第一Lyapunov系数l1(0)<0时,在地方病平衡点附近有超临界的Hopf分支产生。

汽车摆振系统Hopf分岔及参数灵敏度分析

为了分析汽车摆振系统的失稳机制,以某样车的右前轮为例,基于1/4车辆动力学模型,通过第二类拉格朗日方程建立了三自由度单轮摆振系统动力学模型。在系统状态方程的基础上,应用Hurwitz准则求解得到了摆振系统的临界失稳车速,进而获得了摆振系统在临界失稳车速处的特征值。结果表明,临界车速工况下的系统平衡点是非双曲平衡点,因此,以车速为分岔参数,通过中心流形理论得到了系统在临界车速处的二维中心流形。在此基础上深入分析了摆振系统的Hopf分岔特性,并得到了摆振系统的近似周期解。最后,通过四水平五参数正交实验设计,获得了转向系和悬架系的结构参数对系统临界失稳车速的灵敏度。研究发现,系统临界失稳车速对主销后倾角最为敏感,其次是转向系和悬架系的阻尼。因此,在工程实践中,应该优先考虑通过调整主销后倾角来抑制汽车摆振。

THE COMPUTATION OF CENTER MANIFOLDS AND HOPF TRAJECTORIES

In this paper, we use a kind of main part symmetry scheme to study the center manifolds and Hop f bifurcations for ODEs, and set up a kind of method for calculation them.

低频振荡中的 Hopf 分歧研究

本文利用Ｈｏｐｆ分歧理论和中心流形理论，揭示了低频振荡中的非线性奇异现象。提出了与常规线性化分析不同的小干扰稳定域的新观点。得到了在临界点附近即使系统全部特征根都具有负实部时，在小扰动下系统特性和状态也可能发生突变的新结论。

非线性电容双涡卷混沌电路的Hopf分岔

对一个非线性电容双涡卷混沌电路的方程 ,利用中心流形定理和Hopf分岔理论讨论了电路产生Hopf分岔的条件 ,得到中心流形、小振幅周期解的渐近表达式 ,同时给出了周期解稳定性判据。

基于中心流形理论的小水电并网系统Hopf分岔分析

针对小水电并网系统,用Matcont软件搜寻系统的Hopf分岔点绘制分岔图;利用中心流形理论将高维电力系统降到二维模型,并通过计算二维模型分岔稳定性指标的正负判定原系统Hopf分岔类型。结果表明,分岔稳定性指标大于零时电压失稳,小于零时电压稳定。用Matlab软件对讨论结果进行数值仿真,证明理论结果的正确性。

某些三维Hopf流形的性质

利用流形上流和万有覆盖理论,构造了特殊Hopf流形上的一个叶状结构,并讨论了这个叶状结构与此流形上符合一定条件的函数的联系.另外,又证明了某类Hopf流形上不存在闭的(1,1)阶微分形式.

一类三维Hopf流形的自同构群和全纯向量场

Hopf流形是一类重要的复流形.利用群作用的方法,构造了一类三维Hopf流形.利用Hartogs定理和万有覆盖理论,计算出这类流形的自同构群和全纯向量场.

非线性Mathieu方程的局部分岔和在余维2退化点的Hopf分岔

针对海洋工程中的潜水艇拖缆问题的参数激励方程,研究其稳定性和复杂动力学特性。方程中包括阻尼项、x与x.立方项等。利用多尺度法求解弱的非线性Mathieu方程的1/2亚谐共振解,得到局部分岔特性,并研究在余维2退化点的Hopf分岔和极限环的稳定性问题。用中心流形方法研究零解的稳定性,用Hopf分岔定理研究Hopf分岔产生的极限环的稳定性。

Hopf分歧分析中的系统等值化简

分歧分析是电力系统稳定分析的一个重要内容,随着系统规模的扩大,分歧分析也变得越来越困难。使分析简单容易的一个途径就是等值化简系统,开展对分歧子系统的研究。该文介绍了分歧子系统条件和几何解耦条件,当化简子系统满足这两个条件时,就能产生分歧子系统,分歧子系统也将产生与原系统相同的分歧,并保留原系统中心流形的全部必要信息,从而减少了计算,获得与原系统同样的分析结果。在分歧子系统条件和几何解耦条件的基础上,从实际电力系统物理概念出发,改进了识别Hopf分歧子系统的方法。用该方法获得的分歧子系统不仅保留了原系统的奇异非线性动态特性,且保留了电力系统稳定分析所需的基本结构和状态。算例结果验证了所提理论与改进方法的正确性。

研究一类高维系统 Hopf 分叉解的模态不变流形方法

基于非线性模态不变流形及范式理论，针对一类非线性结构振动系统和机电耦合系统，提出一种分析其简单Ｈｏｐｆ分叉解的模态不变流形方法。此方法不要求进行对角化和求中心流形，而是通过求解非线性模态系数来构造所谓中心模态流形。通过算例与常规方法进行比较，证明了本文方法的正确与有效。

一类电机系统的分岔分析与Hopf分岔控制

针对无刷直流电机系统等效非线性动力系统,运用中心流形理论和Hopf分岔理论研究了系统存在的分岔行为,并设计状态反馈控制器对系统进行Hopf分岔控制,分析了控制参数对Hopf分岔点位置、分岔类型以及分岔周期解振幅的影响。研究结果表明:控制器中的线性控制部分能改变原系统的Hopf分岔点位置,甚至使Hopf分岔点消失;控制器中的非线性控制部分则可改变原系统的分岔类型及分岔周期解振幅的大小。数值仿真证明控制器设计的有效性。

一类物价瑞利模型在小周期扰动下的Hopf分支

研究具有扰动项的时滞物价瑞利模型的周期解分支问题.基于中心流形定理和平均法,讨论了Hopf分支产生周期解的稳定性,证明了在特定参数区域小周期扰动可以导致系统出现5种不同形式的周期解分支:调和解分支、次调和解分支、超调和解分支、超次调和解分支、拟周期解分支.

基于中心流形理论的四轮转向汽车Hopf分岔分析

以四轮转向汽车(4WS)为研究对象,利用分析力学方法,建立了二自由度动力模型。利用Hurwitz代数判据,对4WS系统Hopf分岔进行了计算,得到分岔点。利用中心流形理论将高维4WS汽车系统降到二维,并通过计算二维分岔稳定性指标的正负判定原系统Hopf分岔的类型。利用Matlab软件对系统进行了仿真。结果表明,4WS汽车在一定的参数组合下出现转向自动摆动的性质,对振动的控制研究具有重要的参考价值。

Hopf流形的全脐实超曲面

研究了Ｈｏｐｆ 流形的全脐实超曲面的微分几何，在一定条件下给出了全脐实超曲面的分类定理，同时利用Ｏｂａｔａ 定理得到一个关于Ｈｏｐｔ

高维离散动力系统中Hopf不变流形的存在性

研究高维离散动力系统中 Hopf不变流形 (周期不变流形 )的存在性 .利用不动点处的特征值结构 ,应用 Fredholm算子理论 ,直接证明高维映射的 Hopf不变流形的存在性 。

一类具有群体防御行为的庄稼-害虫-天敌模型的动力学分析

研究一类具有群体防御行为的庄稼-害虫-天敌模型的动力学性质.首先,给出了正平衡点的存在条件以及平衡点局部渐近稳定的条件;其次,利用规范型理论和中心流型定理系统分析了Hopf分支的相关性质,包括存在性、稳定性和分支方向等;最后,通过数值模拟验证理论分析的结果.

高维Hopf分岔系统的最简规范形

针对高维Hopf动态分岔问题,研究了不经计算其传统规范形,直接计算高维任意阶数的Hopf分岔系统的最简规范形.利用中心流形定理,将原n维动力系统降为二维的中心流形,根据规范形理论,对中心流形上流的方程进一步化简,在不经过计算传统规范形的情况下,直接计算出其最简规范形中只包含的三阶和五阶项.编写了Mathematica程序,利用该程序,可直接由原n维动力系统计算出其最简规范形.通过3个算例验证了该方法的正确性和计算程序的高效性.

相对转动系统的Hopf分岔分析及分岔控制

考虑一类非线性摩擦阻尼力作用下相对转动系统的Hopf分岔类型及分岔控制问题.先运用中心流形理论将原系统降维,通过计算降维后系统的稳定性指标判定原系统的Hopf分岔类型;再设计基于Washout滤波器的立方非线性项控制器对系统进行Hopf分岔控制,并讨论控制参数对Hopf分岔类型及极限环幅值的影响.结果表明,当控制参数满足一定条件时,可将原系统具有潜在威胁的亚临界Hopf分岔控制为超临界Hopf分岔,保证系统正常运行,并且运行幅值随控制参数的减小而减小.

Hopf分歧特征的电压控制系统分析

本文利用Hopf分歧理论对临界负荷条件下系统的稳定性进行了分析。采用较精确的发电机双轴模型后的研究表明，与励磁系统相关的一对复特征根在临界负荷点近旁将显现出Hopf分歧特征。通过构造的一个中心流形对系统周期解的稳定性进行了研究。