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一个类Lorenz混沌系统Hopf分岔反控制
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作者 张良 唐驾时 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期752-758,共7页
对混沌系统进行反控制可以实现分岔提前或者延迟发生,满足工程实际需要。以一个类Lorenz混沌系统为研究对象,根据Routh-Hurwitz准则和高维Hopf分岔理论,分析了系统Hopf分岔特性;提出了一种动态状态反馈控制法,对系统进行Hopf分岔反控制... 对混沌系统进行反控制可以实现分岔提前或者延迟发生,满足工程实际需要。以一个类Lorenz混沌系统为研究对象,根据Routh-Hurwitz准则和高维Hopf分岔理论,分析了系统Hopf分岔特性;提出了一种动态状态反馈控制法,对系统进行Hopf分岔反控制。通过调控控制参数,可以在预定任意位置产生Hopf分岔,使Hopf分岔提前或延迟发生,达到了预期的反控制目的。从分析结果看出,提出的动态状态反馈控制法可以避免复杂的计算过程,能够有效地实现对混沌系统的Hopf分岔反控制。 展开更多
关键词 非线性振动 混沌系统 Routh-Hurwitz准则 Hopf分岔反控制 动态状态反馈控制
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离散动力系统1∶2共振情形下的余维二分岔反控制 被引量:1
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作者 杨宇娇 徐慧东 张建文 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第2期142-155,共14页
从分岔反控制的角度设计了一套非线性反馈控制策略,来实现离散动力系统1∶2共振情形下余维二分岔的各种分岔解.首先,针对传统分岔准则在确定高余维分岔点时存在的局限性,建立了一个1∶2共振情形下的余维二分岔的新显式准则,基于这个显... 从分岔反控制的角度设计了一套非线性反馈控制策略,来实现离散动力系统1∶2共振情形下余维二分岔的各种分岔解.首先,针对传统分岔准则在确定高余维分岔点时存在的局限性,建立了一个1∶2共振情形下的余维二分岔的新显式准则,基于这个显式准则通过设计线性控制增益来确保此类余维二分岔的存在性.然后,推导了1∶2共振的中心流形,并基于范式方法通过设计非线性控制增益,分析了1∶2共振情形下余维二分岔解的类型和稳定性.最后,以一个Arneodo-Coullet-Tresser映射为例,在指定的参数点处通过控制实现了具有1∶2共振分岔特性的各种分岔解,进一步验证了理论分析. 展开更多
关键词 1∶2共振情形下的余维二分岔 显式准则 分岔反控制 离散动力系统
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三自由度碰撞振动系统Poincaré映射叉式分岔的反控制 被引量:4
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作者 伍新 徐慧东 +1 位作者 文桂林 魏克湘 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期24-29,共6页
考虑到碰撞振动系统的Poincaré映射的隐式特点,在不改变原碰撞系统平衡解结构的前提下,采用线性反馈控制方法研究了一类三自由度含间隙双面碰撞振动系统Poincaré映射的叉式分岔的反控制问题。首先,建立闭环控制系统的六维Poin... 考虑到碰撞振动系统的Poincaré映射的隐式特点,在不改变原碰撞系统平衡解结构的前提下,采用线性反馈控制方法研究了一类三自由度含间隙双面碰撞振动系统Poincaré映射的叉式分岔的反控制问题。首先,建立闭环控制系统的六维Poincaré映射,针对由特征值特性描述的传统叉式分岔临界准则在六维的高维映射中只能通过数值试算来确定控制增益的困难,利用不直接依赖于特征值计算的显式临界准则获得了系统出现叉式分岔的控制参数区域。然后应用中心流形-范式方法进一步分析叉式分岔解的稳定性。最终数值仿真验证了在任意指定的系统参数点通过控制能实现稳定的叉式分岔解。 展开更多
关键词 叉式分岔 分岔反控制 稳定性 碰撞振动系统
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振动筛系统双Hopf分岔的反控制 被引量:3
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作者 张思进 杜伟霞 殷珊 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期55-61,共7页
振动筛系统是一类非光滑度很高的多参数非线性动力系统,传统的分岔准则无法直接适用,这里采用了新的不依赖于特征值计算的显式分岔临界准则,以实现振动筛系统双Hopf分岔的反控制.首先,根据系统的运动方程得到Poincaré映射在不动点... 振动筛系统是一类非光滑度很高的多参数非线性动力系统,传统的分岔准则无法直接适用,这里采用了新的不依赖于特征值计算的显式分岔临界准则,以实现振动筛系统双Hopf分岔的反控制.首先,根据系统的运动方程得到Poincaré映射在不动点处的线性化矩阵;然后,对系统施加线性反馈控制器,得到受控后的Poincaré映射,根据分岔临界准则求得双Hopf分岔的显式临界条件;最后,通过模态叠加法对两类系统分别进行了数值模拟.结果显示,在相同的系统参数下线性反馈控制器通过调整控制参数,可以有效地实现双Hopf分岔的反控制.双Hopf分岔可以提高一些振动机械的工作效率,具有一定的实际意义. 展开更多
关键词 双Hopf分岔反控制 非光滑 显式分岔临界准则 线性反馈控制
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四维超混沌系统Hopf分岔分析与反控制 被引量:8
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作者 张良 唐驾时 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期188-194,共7页
对超混沌系统进行分岔反控制的研究已成为当前一个重要研究方向,常采用线性控制器实现反控制。首先,对一个四维超混沌系统的Hopf分岔特性进行了分析,利用高维分岔理论推导出分岔特性与参数之间的关系式,以此判断系统的分岔类型。然后,... 对超混沌系统进行分岔反控制的研究已成为当前一个重要研究方向,常采用线性控制器实现反控制。首先,对一个四维超混沌系统的Hopf分岔特性进行了分析,利用高维分岔理论推导出分岔特性与参数之间的关系式,以此判断系统的分岔类型。然后,设计一个由线性与非线性组合成的混合控制器对系统进行分岔反控制,控制参数取值不同时,系统会呈现出不同的分岔特性。通过分析得出,调控线性控制器参数可以使系统Hopf分岔提前或延迟发生;同时,调控混合控制器的两个控制参数,可以改变系统Hopf分岔特性,实现分岔反控制。 展开更多
关键词 超混沌系统 HOPF分岔 混合控制 分岔反控制
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三自由度含间隙碰撞振动系统Poincaré映射Hopf-Hopf交互分岔的反控制 被引量:3
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作者 徐慧东 文桂林 +1 位作者 伍新 张思进 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期952-959,共8页
对一类含间隙碰撞振动系统Poincaré映射的Hopf-Hopf交互分岔进行了反控制研究。首先,基于碰撞振动系统建立了六维Poincaré映射,由于六维映射相应雅克比矩阵的特征值没有解析的表达式,这使得由特征值特性描述的传统临界分岔准... 对一类含间隙碰撞振动系统Poincaré映射的Hopf-Hopf交互分岔进行了反控制研究。首先,基于碰撞振动系统建立了六维Poincaré映射,由于六维映射相应雅克比矩阵的特征值没有解析的表达式,这使得由特征值特性描述的传统临界分岔准则在确定控制增益中具有很大的局限性。针对这个局限性,建立了包含特征值分布条件、横截条件和非共振条件的显式临界准则。所建立的准则与传统的分岔准则等价,但并不依赖雅克比矩阵特征值的直接计算。然后,针对碰撞的不连续特性导致的隐式Poincaré映射在闭环系统控制设计中的困难,发展了一种基于原碰撞系统的线性反馈控制方法。最后,数值分析给出了在指定的参数点所设计的映射Hopf-Hopf交互分岔的环面解,进一步验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 非线性振动 Hopf-Hopf交互分岔 映射的临界准则 分岔反控制 碰撞振动系统
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