分数阶统一系统的混沌动力学特性

摘要

针对分数阶非线性系统普遍具有混沌特性的问题,采用观测系统吸引子相图、计算功率谱密度和最大Lyapunov指数等方法,分别分析了当参数固定(a=1)和变化时,分数阶统一系统随微分算子阶数变化时的动力学特性,得出了分数阶统一系统随系统参数和系统阶数变化而出现混沌状态的规律,研究了分数阶系统通向混沌的道路.研究表明:分数阶统一系统的动力学状态既与系统参数有关,又与系统的分数阶大小有关;在参数固定或参数变化时,分数阶统一系统均随阶数变化而分段呈现混沌状态;当微分算子阶数为0.3时,分数阶统一系统随参数变化经短暂混沌和边界转折点分叉而进入混沌.由此可见,分数阶统一系统具有丰富的动力学特性.