利用运算放大器和乘法器进行电路设计,对早期利用电子管实现的Van der Pol振荡器利用现代集成电路加以实现。文中还利用OrCAD PSpice对设计的电路进行了模拟,得到了Van der Pol振荡器输出信号的波形图,并利用文本文件作为OrCAD PSpice和...利用运算放大器和乘法器进行电路设计,对早期利用电子管实现的Van der Pol振荡器利用现代集成电路加以实现。文中还利用OrCAD PSpice对设计的电路进行了模拟,得到了Van der Pol振荡器输出信号的波形图,并利用文本文件作为OrCAD PSpice和Matlab之间的接口,将OrCAD PSpice仿真得到的波形在Matlab中进行处理,得到Van der Pol振荡器两个状态变量的相图,并以此说明了Van der Pol振荡器所具有的丰富的非线性动力学特性。展开更多
基于9阶van der Pol方程的分岔结果,设计了1个平衡点和2个极限环共存的三稳态电路.利用平均法分析了9阶van der Pol方程的分岔性质,设计了能够实现三稳态现象的无量纲方程的系统参数.根据基尔霍夫电路定理,利用运算放大器和模拟乘法器...基于9阶van der Pol方程的分岔结果,设计了1个平衡点和2个极限环共存的三稳态电路.利用平均法分析了9阶van der Pol方程的分岔性质,设计了能够实现三稳态现象的无量纲方程的系统参数.根据基尔霍夫电路定理,利用运算放大器和模拟乘法器等元件,构建了9阶van der Pol方程的电路原理图,并通过PSpice仿真和硬件电路试验验证了该电路的可行性和可靠性.试验结果表明,该电路系统中有1个稳定平衡点与2个稳定极限环共存的现象,为研究确定性激励以及随机激励下三稳态系统的动力学行为奠定了基础.展开更多
设计了高斯白噪声激励下的三稳态Van der Pol电路随机动力学实验系统,并从响应的时间历程图、相图、稳态概率密度图三方面,实验研究了高斯白噪声强度变化对系统三稳态切换行为的影响。结果表明,随着激励强度增加,不同吸引子间的切换频...设计了高斯白噪声激励下的三稳态Van der Pol电路随机动力学实验系统,并从响应的时间历程图、相图、稳态概率密度图三方面,实验研究了高斯白噪声强度变化对系统三稳态切换行为的影响。结果表明,随着激励强度增加,不同吸引子间的切换频率显著改变,并且概率密度曲线上的峰之间相对高低发生变化,实验数据点在相图上的分布逐渐趋于均衡化,概率密度曲线峰的数目发生变化,通过与理论结果对比,定性验证了随机P分岔现象的发生。展开更多
随机动力学实验验证是非线性随机动力学研究的难点问题。本文基于van der Pol电路,重点讨论多稳态系统中的随机P-分岔现象,分别探究了噪声强度、阻尼系数变化对随机动力学响应的影响,定性验证了随机P-分岔结果,即噪声强度、阻尼系数变...随机动力学实验验证是非线性随机动力学研究的难点问题。本文基于van der Pol电路,重点讨论多稳态系统中的随机P-分岔现象,分别探究了噪声强度、阻尼系数变化对随机动力学响应的影响,定性验证了随机P-分岔结果,即噪声强度、阻尼系数变化都能导致幅值概率密度峰的数目变化。为进一步开展多稳态系统随机动力学实验研究奠定较好的基础。展开更多
提出了一种新的混沌解析分析方法:排除分析法.其基本思想是任何系统只有4种可能的解的形式,即常数解(平衡解)、周期解、概周期解和混沌解,如果排除了常数解(平衡解)、周期解、概周期解的存在,系统就只有一种可能,即出现混沌解,从而得到...提出了一种新的混沌解析分析方法:排除分析法.其基本思想是任何系统只有4种可能的解的形式,即常数解(平衡解)、周期解、概周期解和混沌解,如果排除了常数解(平衡解)、周期解、概周期解的存在,系统就只有一种可能,即出现混沌解,从而得到系统出现混沌的解析条件.将这一方法成功应用到Van der Pol—Duffing振荡器的分析中,改进了振荡器出现混沌的解析条件,并利用计算机仿真进行验证,表明结果完全正确.通过与Melnikov方法、Hopf分岔方法、不动点理论得到的结果比较发现,本文提出的排除分析法比以往经典的方法更精确,适应范围更为广泛.所提出的排除分析法可以适用于任何维数的自治系统和非自治系统,是一种新的混沌解析分析法.展开更多
In this paper, a 3D chaotic system with multi-parameters is introduced. The dynamical systems of the original ADVP circuit and the modified ADVP model are regarded as special examples to the system. Some basic dynamic...In this paper, a 3D chaotic system with multi-parameters is introduced. The dynamical systems of the original ADVP circuit and the modified ADVP model are regarded as special examples to the system. Some basic dynamical behaviors such as the stability of equilibria, the existence of Hopf bifurcation are investigated. We analyse the Hopf bifurcation of the system comprehensively using the first Lyapunov coefficient by precise symbolic computation. As a result, in fact we have studied the further dynamical behaviors.展开更多
文摘利用运算放大器和乘法器进行电路设计,对早期利用电子管实现的Van der Pol振荡器利用现代集成电路加以实现。文中还利用OrCAD PSpice对设计的电路进行了模拟,得到了Van der Pol振荡器输出信号的波形图,并利用文本文件作为OrCAD PSpice和Matlab之间的接口,将OrCAD PSpice仿真得到的波形在Matlab中进行处理,得到Van der Pol振荡器两个状态变量的相图,并以此说明了Van der Pol振荡器所具有的丰富的非线性动力学特性。
文摘基于9阶van der Pol方程的分岔结果,设计了1个平衡点和2个极限环共存的三稳态电路.利用平均法分析了9阶van der Pol方程的分岔性质,设计了能够实现三稳态现象的无量纲方程的系统参数.根据基尔霍夫电路定理,利用运算放大器和模拟乘法器等元件,构建了9阶van der Pol方程的电路原理图,并通过PSpice仿真和硬件电路试验验证了该电路的可行性和可靠性.试验结果表明,该电路系统中有1个稳定平衡点与2个稳定极限环共存的现象,为研究确定性激励以及随机激励下三稳态系统的动力学行为奠定了基础.
文摘设计了高斯白噪声激励下的三稳态Van der Pol电路随机动力学实验系统,并从响应的时间历程图、相图、稳态概率密度图三方面,实验研究了高斯白噪声强度变化对系统三稳态切换行为的影响。结果表明,随着激励强度增加,不同吸引子间的切换频率显著改变,并且概率密度曲线上的峰之间相对高低发生变化,实验数据点在相图上的分布逐渐趋于均衡化,概率密度曲线峰的数目发生变化,通过与理论结果对比,定性验证了随机P分岔现象的发生。
文摘随机动力学实验验证是非线性随机动力学研究的难点问题。本文基于van der Pol电路,重点讨论多稳态系统中的随机P-分岔现象,分别探究了噪声强度、阻尼系数变化对随机动力学响应的影响,定性验证了随机P-分岔结果,即噪声强度、阻尼系数变化都能导致幅值概率密度峰的数目变化。为进一步开展多稳态系统随机动力学实验研究奠定较好的基础。
文摘提出了一种新的混沌解析分析方法:排除分析法.其基本思想是任何系统只有4种可能的解的形式,即常数解(平衡解)、周期解、概周期解和混沌解,如果排除了常数解(平衡解)、周期解、概周期解的存在,系统就只有一种可能,即出现混沌解,从而得到系统出现混沌的解析条件.将这一方法成功应用到Van der Pol—Duffing振荡器的分析中,改进了振荡器出现混沌的解析条件,并利用计算机仿真进行验证,表明结果完全正确.通过与Melnikov方法、Hopf分岔方法、不动点理论得到的结果比较发现,本文提出的排除分析法比以往经典的方法更精确,适应范围更为广泛.所提出的排除分析法可以适用于任何维数的自治系统和非自治系统,是一种新的混沌解析分析法.
基金the National Natural Science Foundation of China (No.10671105)
文摘In this paper, a 3D chaotic system with multi-parameters is introduced. The dynamical systems of the original ADVP circuit and the modified ADVP model are regarded as special examples to the system. Some basic dynamical behaviors such as the stability of equilibria, the existence of Hopf bifurcation are investigated. We analyse the Hopf bifurcation of the system comprehensively using the first Lyapunov coefficient by precise symbolic computation. As a result, in fact we have studied the further dynamical behaviors.
