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混沌动力学模型在我国能源生产预测中的应用 被引量:16
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作者 傅瑛 田立新 +1 位作者 丁丹平 许刚 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2003年第1期26-29,共4页
根据能源系统的复杂性以及我国能源生产的实际情况 ,将混沌动力学原理与经济学原理相结合 ,建立能源生产函数的哈维尔摩模型 ,并通过分析该模型的混沌动力学特性 ,证明利用该模型研究能源系统的生产情况是适合的 ,利用该模型对能源生产... 根据能源系统的复杂性以及我国能源生产的实际情况 ,将混沌动力学原理与经济学原理相结合 ,建立能源生产函数的哈维尔摩模型 ,并通过分析该模型的混沌动力学特性 ,证明利用该模型研究能源系统的生产情况是适合的 ,利用该模型对能源生产预测是可行的 通过与其他传统的预测方法相比较 ,进一步证明用混沌动力学模型进行预测优于其他预测方法 文中又运用该模型对我国能源生产总量作短期预测 ,分析未来能源生产发展趋势 。 展开更多
关键词 混沌动力学模型 能源生产 预测 发展战略 中国 能源工业
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高维非线性系统的全局分岔和混沌动力学研究 被引量:9
2
作者 张伟 姚明辉 +1 位作者 张君华 李双宝 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期63-90,共28页
综述了Melnikov方法的发展历史,从1963年苏联学者Melnikov提出该方法开始,一直到目前广义Melnikov方法的提出和发展.Melnikov方法的发展历程可以概括为3个阶段,分别综述了每一个阶段Melnikov方法的扩展和应用,论述了国内外在该方向的研... 综述了Melnikov方法的发展历史,从1963年苏联学者Melnikov提出该方法开始,一直到目前广义Melnikov方法的提出和发展.Melnikov方法的发展历程可以概括为3个阶段,分别综述了每一个阶段Melnikov方法的扩展和应用,论述了国内外在该方向的研究现状和所获得的主要结果,指出了各种Melnikov方法之间的联系、存在的问题和不足.为了对比两种研究高维非线性系统多脉冲混沌动力学的理论,本文综述了另外一种全局摄动理论,即能量相位法,总结了该方法十几年来的发展历史以及国内外的理论研究成果和工程应用实例,阐述了能量相位法发展的根源以及与Melnikov方法的内在联系,比较了能量相位法和广义Melnikov方法两种理论研究对象的差别,以及各自所存在的不足和问题.简要论述了能量相位法和广义Melnikov方法的理论体系,并利用广义Melnikov方法分析了四边简支矩形薄板的多脉冲混沌动力学,数值模拟进一步验证了理论研究的结果.最后,详细综述了两种理论的缺点和不足,说明今后全局摄动理论的发展方向. 展开更多
关键词 高维非线性系统 全局分岔 混沌动力学 能量相位法 广义Melnikov方法
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结构可靠度FORM方法的混沌动力学分析 被引量:9
3
作者 杨迪雄 许林 李刚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期799-804,共6页
引入混沌动力学理论讨论了FORM收敛失败的非线性动力学根源.给出了几个典型函数在参数区间上的可靠指标分岔图,展示了极限状态函数经过FORM迭代成为非线性映射后计算结果的周期振荡、分岔和混沌等复杂动力学现象,计算了非线性映射的Lyap... 引入混沌动力学理论讨论了FORM收敛失败的非线性动力学根源.给出了几个典型函数在参数区间上的可靠指标分岔图,展示了极限状态函数经过FORM迭代成为非线性映射后计算结果的周期振荡、分岔和混沌等复杂动力学现象,计算了非线性映射的Lyapunov指数.结果表明,极限状态函数设计点的曲率大小与FORM的收敛性没有简单的联系,判别FORM迭代计算收敛性的指标是非线性映射的Lyapunov指数. 展开更多
关键词 可靠度 FORM 混沌动力学 收敛失败 非线性映射 LYAPUNOV指数
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带有非对称势能阱特性的双稳态能量采集系统混沌动力学分析 被引量:9
4
作者 李海涛 丁虎 陈立群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第18期54-59,69,共7页
针对带有非对称势能阱的双稳态能量采集系统开展混沌动力学研究。建立考虑重力因素影响的能量采集系统非线性动力学模型。针对动力学方程的非对称势能阱开展分析,得到同宿轨道的解析表达形式。通过Melnikov方法获得发生同宿分岔的阈值,... 针对带有非对称势能阱的双稳态能量采集系统开展混沌动力学研究。建立考虑重力因素影响的能量采集系统非线性动力学模型。针对动力学方程的非对称势能阱开展分析,得到同宿轨道的解析表达形式。通过Melnikov方法获得发生同宿分岔的阈值,并使用数值方法验证。结果表明当激励强度低于Melnikov理论预测的临界阈值时,响应限制在单个非对称的势能阱当中;当激励强度大于Melnikov理论预测的临界阈值时,同宿分岔将会引发双阱运动。重力参数和阻尼显著影响同宿分岔的阈值曲线,考虑重力参数影响所得到的阈值明显高于对称双阱能量采集系统的阈值。增加重力参数会抑制混沌响应的产生,导致系统从混沌-周期响应共存逐渐演化为周期-周期响应共存。此研究结果将拓展非线性动力学的研究范畴,为实现混沌响应的调控提供一种策略。 展开更多
关键词 非对称势能阱 MELNIKOV方法 能量采集系统 同宿分岔 混沌动力学
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压电复合材料层合梁的分岔、混沌动力学与控制 被引量:9
5
作者 姚志刚 张伟 陈丽华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期129-140,共12页
研究了简支压电复合材料层合梁在轴向、横向载荷共同作用下的非线性动力学、分岔和混沌动力学响应.基于von Karman理论和Reddy高阶剪切变形理论,推导出了压电复合层合梁的动力学方程.利用Galerkin法离散偏微分方程,得到两个自由度非线... 研究了简支压电复合材料层合梁在轴向、横向载荷共同作用下的非线性动力学、分岔和混沌动力学响应.基于von Karman理论和Reddy高阶剪切变形理论,推导出了压电复合层合梁的动力学方程.利用Galerkin法离散偏微分方程,得到两个自由度非线性控制方程,并且利用多尺度法得到了平均方程.基于平均方程,研究了压电层合梁系统的动态分岔,分析了系统各种参数对倍周期分岔的影响及变化规律.结果表明,压电复合材料层合梁周期运动的稳定性和混沌运动对外激励的变化非常敏感,通过控制压电激励,可以控制压电复合材料层合梁的振动,保持系统的稳定性,即控制系统产生倍周期分岔解,从而阻止系统通过倍周期分岔进入混沌运动,并给出了控制分岔图. 展开更多
关键词 压电层合复合材料 分岔 混沌动力学 多尺度法
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构造-流体-成矿作用的分形与混沌动力学 被引量:11
6
作者 谢焱石 谭凯旋 郝涛 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期378-385,共8页
系统分析总结了构造活动与裂隙-脉体系统的分形生长,构造活动、流体作用及矿物沉淀之间的非线性反馈作用以及具分形结构与混沌特征的矿物沉淀和矿床的形成过程。以湘西金矿、水口山铅锌金多金属矿田等典型矿床为例,研究发现,水口山铅锌... 系统分析总结了构造活动与裂隙-脉体系统的分形生长,构造活动、流体作用及矿物沉淀之间的非线性反馈作用以及具分形结构与混沌特征的矿物沉淀和矿床的形成过程。以湘西金矿、水口山铅锌金多金属矿田等典型矿床为例,研究发现,水口山铅锌金多金属矿田地层及岩体内的元素含量分布均呈单分形关系,而断裂带内动性较强的Cu、Pb、Zn等成矿元素的元素具有双分形关系,产生了新的元素分布规律,指示断裂活动促进了成矿元素富集,湘西金矿石英脉是通过分形生长向着脉体长度-厚度分维值a值先减小(对应着脉体的膨胀)然后增大(对应着脉体的伸长)的趋势发展演化的,且该矿床各中段金品位空间变化序列均为非线性演化序列,其成矿流体的演化及成矿元素的沉淀富集成矿过程为混沌动力学过程。这些结果表明,构造-流体-成矿作用具有分形结构特征,并具体表现为断裂体系的分形分布,矿床的分形分布,裂隙-脉体系的分形分布和品位分布的分形变化等。成矿元素活化、迁移及沉淀的复杂动力学过程中,构造活动控制了裂隙-脉体系统的分形生长与矿床的就位,且存在于构造活动、流体作用及矿物沉淀之间的非线性反馈作用最终导致了具分形结构与混沌特征的矿物沉淀和矿床的形成。 展开更多
关键词 构造-流体-成矿作用 分形结构 混沌动力学
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延迟光反馈VCSEL的混沌动力学特性 被引量:6
7
作者 谭建锋 张胜海 +1 位作者 王伟 赵振华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期272-276,共5页
根据延迟光反馈垂直腔面发射半导体激光器动力学模型,数值模拟了激光器的混沌动力学特性,分析了外腔长度和光反馈强度对激光器混沌动力学特性的影响.结果表明:外腔较短的激光器,经过混沌区后仍会回到锁频状态;外腔较长的激光器,经过混... 根据延迟光反馈垂直腔面发射半导体激光器动力学模型,数值模拟了激光器的混沌动力学特性,分析了外腔长度和光反馈强度对激光器混沌动力学特性的影响.结果表明:外腔较短的激光器,经过混沌区后仍会回到锁频状态;外腔较长的激光器,经过混沌区后不是进入锁频状态而是回到周期1.取定激光器外腔长度为3.0 cm,使反馈强度由小增大,得到激光器由倍周期分岔进入混沌的过程,并在混沌区中出现周期12窗口.本文对混沌保密通信的实际应用具有一定的理论参考价值. 展开更多
关键词 延迟光反馈 垂直腔面发射半导体激光器 混沌动力学特性 锁频 倍周期分岔
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扰动sine-Gordon方程的混沌动力学(英文) 被引量:4
8
作者 张伟 王秀彦 姚明辉 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期134-138,共5页
为了研究具有阻尼和强迫激励的截断sine-Gordon方程的全局分叉和混沌动力学,使用广义渐近惯性流形方法获得了二模态截断sine-Gordon方程.然后利用多尺度法获得了主共振和1:1内共振情况下截断sine-Gordon方程的平均方程.利用规范形理论和... 为了研究具有阻尼和强迫激励的截断sine-Gordon方程的全局分叉和混沌动力学,使用广义渐近惯性流形方法获得了二模态截断sine-Gordon方程.然后利用多尺度法获得了主共振和1:1内共振情况下截断sine-Gordon方程的平均方程.利用规范形理论和Maple符号程序,获得了一对双零特征值和一对纯虚特征值情况下平均方程的规范形.使用全局摄动法分析了二模态截断sine-Gordon方程的全局分叉和混沌动力学,数值模拟同样发现在二模态截断sine-Gordon方程中存在着混沌运动. 展开更多
关键词 SINE-GORDON方程 规范形 全局分叉 混沌动力学
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六辊UC轧机混沌动力学模型的暗线方程与MSS序列分析 被引量:4
9
作者 朱伟勇 王德佳 于海 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期465-468,共4页
对东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室六辊UC轧机动力学模型的混沌特性进行深入研究 ,针对模型的混沌特性 ,应用符号动力学对模型的相图、分叉图、暗线方程以及MSS序列进行了分析 ,给出该模型不稳定轨道和混沌参数区间的确定方... 对东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室六辊UC轧机动力学模型的混沌特性进行深入研究 ,针对模型的混沌特性 ,应用符号动力学对模型的相图、分叉图、暗线方程以及MSS序列进行了分析 ,给出该模型不稳定轨道和混沌参数区间的确定方法 ,解决了该模型混沌OGY控制的 2个基本问题· 展开更多
关键词 周期窗口 MSS序列 暗线方程 六辊UC轧机 混沌动力学模型
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基于反馈控制的离散混沌动力学系统的同步研究 被引量:3
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作者 刘东林 常弘 帅典勋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第24期66-69,共4页
文章研究了两个具有相同参数与不同参数的离散混沌动力学系统的同步问题,并在反馈控制下成功地实现了两个Logistic系统的同步和广义同步。特别是,在两个不同的混沌动力学系统间,实现了驱动系统的动力学行为由混沌转为周期,由周期转为混... 文章研究了两个具有相同参数与不同参数的离散混沌动力学系统的同步问题,并在反馈控制下成功地实现了两个Logistic系统的同步和广义同步。特别是,在两个不同的混沌动力学系统间,实现了驱动系统的动力学行为由混沌转为周期,由周期转为混沌,以及由混沌转为另一混沌行为的控制。通过仿真实验,在两个相同与不同的Logistic系统间分别实现了三种混沌同步现象(严格同步、事实同步和基本同步)。 展开更多
关键词 反馈控制 离散混沌动力学系统 同步 LOGISTIC方程 混沌同步 离散系统
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1:1内共振条件下矩形薄板的全局分叉和多脉冲混沌动力学 被引量:7
11
作者 李双宝 张伟 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第9期1043-1055,共13页
首次利用广义Melnikov方法研究了一个四边简支矩形薄板的全局分叉和多脉冲混沌动力学.矩形薄板受面外的横向激励和面内的参数激励.利用von Krmn模型和Galerkin方法得到一个二自由度非线性非自治系统用来描述矩形薄板的横向振动.在1... 首次利用广义Melnikov方法研究了一个四边简支矩形薄板的全局分叉和多脉冲混沌动力学.矩形薄板受面外的横向激励和面内的参数激励.利用von Krmn模型和Galerkin方法得到一个二自由度非线性非自治系统用来描述矩形薄板的横向振动.在1∶1内共振条件下,利用多尺度方法得到一个四维的平均方程.通过坐标变换把平均方程化为标准形式,利用广义Melnikov方法研究该系统的多脉冲混沌动力学,并且解释了矩形薄板模态间的相互作用机理.在不求同宿轨道解析表达式的前提下,提供了一个计算Melnikov函数的方法.进一步得到了系统的阻尼、激励幅值和调谐参数在满足一定的限制条件下,矩形薄板系统会存在多脉冲混沌运动.数值模拟验证了该矩形薄板的确存在小振幅的多脉冲混沌响应. 展开更多
关键词 矩形薄板 全局分叉 多脉冲混沌动力学 广义Melnikov方法
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岩石断裂作用的复杂性和混沌动力学 被引量:2
12
作者 谭凯旋 谢焱石 +1 位作者 陈广浩 黄晓乃 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期372-377,共6页
断裂是一个复杂的动力学体系,受到岩石结构、反应、流体迁移、应力、岩石变形和力学等多种地质因素和过程的耦合控制。本文建立了断裂体系的反应-输运-力学耦合动力学模型并编制了模拟程序。以湖南水口山矿区为例,通过动力学模拟表明不... 断裂是一个复杂的动力学体系,受到岩石结构、反应、流体迁移、应力、岩石变形和力学等多种地质因素和过程的耦合控制。本文建立了断裂体系的反应-输运-力学耦合动力学模型并编制了模拟程序。以湖南水口山矿区为例,通过动力学模拟表明不同地层岩性的断裂渗透率大小和演化特征存在显著差异,断裂作用促使岩石渗透率的空间非均匀性增强,从而有利于流体的局部汇聚和矿体的形成。断裂中压力随时间呈现出非周期振荡变化,反映了断裂演化的混沌特征。 展开更多
关键词 反应-迁移-力学耦合 复杂性 混沌演化 岩石断裂作用 混沌动力学
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结构可靠度响应面法的混沌动力学分析及其改进方法研究 被引量:2
13
作者 丁幼亮 李爱群 +1 位作者 姚晓征 叶继红 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期66-70,共5页
引入混沌动力学理论讨论了结构可靠度响应面法收敛失败的非线性动力学根源。给出了几个典型非线性极限状态函数在参数区间上的可靠指标分岔图,展示了极限状态函数经过响应面法迭代成为非线性映射后计算结果的周期振荡、分岔和混沌等复... 引入混沌动力学理论讨论了结构可靠度响应面法收敛失败的非线性动力学根源。给出了几个典型非线性极限状态函数在参数区间上的可靠指标分岔图,展示了极限状态函数经过响应面法迭代成为非线性映射后计算结果的周期振荡、分岔和混沌等复杂动力学现象,说明了响应面法的收敛行为取决于极限状态函数的动力学性质和响应面法的迭代步长。在此基础上提出了改进响应面法用以改善经典响应面法收敛失败和计算误差大的缺点,算例结果证实了所提方法的可行性与精度。 展开更多
关键词 可靠度 响应面法 混沌动力学 收敛失败
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混沌动力学在森林工程中的应用初探 被引量:3
14
作者 董军 窦邃 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期100-106,共7页
文中简述了混沌动力学的发展状况 ,进一步以森林工程学为背景提出了诸如非线性森林工程动力系统等概念及有关研究对象、方法 ,并通过一个简单的模型算例加以说明 。
关键词 混沌动力学 森林工程 非线性森林工程 动力学系统
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科研组织系统混沌动力学模型及分析 被引量:3
15
作者 范秋芳 张玉璐 马扬 《中国科技论坛》 CSSCI 北大核心 2005年第4期65-69,共5页
本文基于科研组织系统运行的复杂性特征,建立了科研组织系统运行的混沌动力学模型,通过对模型的模拟分析,探讨了各管理参数对科研组织系统运行的影响,并与科研组织实际运行状况进行了对比分析。
关键词 科研组织 混沌动力学模型 模型分析
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岩体声发射混沌动力学 被引量:2
16
作者 刘志祥 李夕兵 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期671-675,共5页
采用混沌动力学研究了岩体声发射活动规律,并提出了岩体声发射时间序列确定性检验方法;计算了在岩体变形与破坏过程中不同阶段声发射混沌吸引子,分析了各阶段混沌吸引子变化规律;将混沌与神经网络相结合,建立了岩体声发射预测模型。此外... 采用混沌动力学研究了岩体声发射活动规律,并提出了岩体声发射时间序列确定性检验方法;计算了在岩体变形与破坏过程中不同阶段声发射混沌吸引子,分析了各阶段混沌吸引子变化规律;将混沌与神经网络相结合,建立了岩体声发射预测模型。此外,对工程岩体声发射进行监测,对测量数据进行了自适应滤波去噪处理。研究结果表明:工程岩体声发射活动存在4个不同的阶段:声发射稳定期,声发射活动初期,声发射活动加剧期和活动反转期。岩体破坏出现在声发射活动反转期,在此阶段声发射出现反常,混沌吸引子D减小;混沌动力学能反映岩体的声发射活动特征,所建立的模型能预测和分析工程岩体稳定性。 展开更多
关键词 岩体声发射 混沌动力学 神经网络
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软岩巷道运动规律的混沌动力学方法研究 被引量:2
17
作者 李泽农 王圣公 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期107-111,共5页
在现场软岩巷道位移资料的基础上 ,从物理学角度应用混沌动力学理论研究了软岩巷道的运动问题 .通过相空间反演建模技术 ,建立了相空间的巷道动力模型 ,对巷道运动的短期演化进行了模拟 。
关键词 混沌动力学 运动模式 相空间
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基于混沌动力学构造二岔树结构的新方法 被引量:1
18
作者 廖欣 陈良生 +1 位作者 尚子扬 朱伟勇 《控制工程》 CSCD 2002年第6期28-30,共3页
运用混沌动力学中的抛物线映射方程构造了二岔树数据结构 ,运用Feigenbaum分岔原理、MSS序列、周期轨道、周期窗口及暗线方程精确计算出低维倍周期分岔点 (二岔树节点 )的数值 ,为二岔树常用的操作、二岔树遍历和二岔搜索树等提供了新方... 运用混沌动力学中的抛物线映射方程构造了二岔树数据结构 ,运用Feigenbaum分岔原理、MSS序列、周期轨道、周期窗口及暗线方程精确计算出低维倍周期分岔点 (二岔树节点 )的数值 ,为二岔树常用的操作、二岔树遍历和二岔搜索树等提供了新方法 ,为进一步研究二岔树和树的分形结构及混沌特性奠定了基础。 展开更多
关键词 混沌动力学 二岔树结构 数据结构 计算机
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渔业资源Logistic混沌动力学的初探 被引量:2
19
作者 林光纪 《淡水渔业》 CSCD 北大核心 2005年第z1期79-80,共2页
Logistic生物模型是一个具有混沌特征的模型.研究认为在渔业资源管理中应用Logistic模型,同样具有混沌特征.渔业资源Logistic的混沌现象,将导致资源长期性预测的不可能和管理决策的不确定性.开放捕捞下渔业资源Logistic模型的混沌现象... Logistic生物模型是一个具有混沌特征的模型.研究认为在渔业资源管理中应用Logistic模型,同样具有混沌特征.渔业资源Logistic的混沌现象,将导致资源长期性预测的不可能和管理决策的不确定性.开放捕捞下渔业资源Logistic模型的混沌现象是明显的普遍现象,当捕捞力量与渔业资源量成比例的捕捞下,资源系统具有混沌性.当定额捕捞量大于资源再生量时,即h>△x导致资源消亡.当定额捕捞量等于资源再生量时,h=△x,也可能导致资源消亡.当定额捕捞量小于资源再生量时,h<△x,资源系统也具有混沌波动,资源可持续利用. 展开更多
关键词 渔业资源 数理模式 混沌动力学
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能力谱方法的混沌动力学分析
20
作者 杨迪雄 李刚 王汉兵 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2008年第2期42-49,共8页
能力谱方法是一种简化的结构抗震非线性分析方法,ATC-40等文件采用它来预测结构的力和位移需求。然而,ATC-40能力谱方法对一些非弹性系统的求解出现不收敛现象。现利用混沌动力学理论对ATC-40能力谱方法的收敛问题进行分析。ATC-40能力... 能力谱方法是一种简化的结构抗震非线性分析方法,ATC-40等文件采用它来预测结构的力和位移需求。然而,ATC-40能力谱方法对一些非弹性系统的求解出现不收敛现象。现利用混沌动力学理论对ATC-40能力谱方法的收敛问题进行分析。ATC-40能力谱方法等效线性化迭代求解非弹性体系的位移,形成一个离散非线性映射或差分方程。对于这一离散动力系统,随着控制参数的变化,给出了动力系统迭代解的分岔图,展示了解的周期振荡、倍周期分岔、混沌等复杂动力学现象,阐明了能力谱方法迭代过程周期振荡解产生的原因。计算了动力系统的Lyapunov指数,从而判定系统解的运动状态和稳定性。最后指出了实现能力谱法等迭代算法收敛振荡控制的途径———混沌控制。 展开更多
关键词 能力谱方法 收敛性 混沌动力学 周期振荡 分岔图 LYAPUNOV指数
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