混沌行为

摘要： 永磁同步电机运行系统中表现为间歇性振荡和不规则电磁噪声的混沌行为会对系统运行的稳定性造成较大程度上的损害.针对该种混沌现象,通过时间尺度变化和线性仿射变化将永磁同步电机的运动模型转换为一个三阶的无量纲化非线性方程组,采用定参数分析法对气隙均匀条件下永磁同步电机的无量纲模型进行分析,使得系统参数由小到大变化,发现在一定的范围内,系统将进入混沌运动状态.通过构造滑模函数设计一种动态滑模补偿混沌控制算法,基于LMI算法分析证明了其理论有效性.仿真实验结果验证了系统采用动态滑模补偿混沌控制算法后,具有良好的鲁棒性和快速的动态响应性能.

摘要： 提出了一种具有三维二次型的自治常微分方程组形式的类Lü系统.应用Lyapunov判定方法研究了系统平衡点的稳定性.数值仿真结果表明:该系统具有极其丰富的动力学现象.利用Routh-Hurwitz准则对受控系统进行了稳定性分析,结合线性状态反馈方法,证明了当受控系统达到控制目标时,受控系统中反馈系数的取值范围为k1＜1,k2＜-0.5.

摘要： 为了改善经典Logistic、Sine和Tent等映射仅在小范围内具有混沌行为且复杂性低等不足,提出了基于正弦变换混沌映射的构造方法.该方法对现有混沌映射的输出进行线性加权组合,再对组合结果进行正弦函数变换并产生新的映射.通过分叉图和Lyapunov指数法检验该类映射具有混沌特性,并对该类映射产生序列所对应的样本熵和Kolmogorov熵测试与分析,结果表明,基于正弦变换混沌映射的构造方法产生的混沌映射相较于经典Logistic、Sine和Tent映射其混沌范围所占比例分别提高了89.25％、85％、40％,最大的Lyapunov指数提高了0.5个单位,样本熵和Kolmogorov熵也均有所提高.提出方法所产生的新混沌映射有较大的混沌范围、鲁棒性以及更好的复杂性和不可预测性.

摘要： 为了改善经典Logistic、Sine和Tent等映射仅在小范围内具有混沌行为且复杂性低等不足,提出了基于正弦变换混沌映射的构造方法。该方法对现有混沌映射的输出进行线性加权组合,再对组合结果进行正弦函数变换并产生新的映射。通过分叉图和Lyapunov指数法检验该类映射具有混沌特性,并对该类映射产生序列所对应的样本熵和Kolmogorov熵测试与分析,结果表明,基于正弦变换混沌映射的构造方法产生的混沌映射相较于经典Logistic、Sine和Tent映射其混沌范围所占比例分别提高了89.25%、85%、40%,最大的Lyapunov指数提高了0.5个单位,样本熵和Kolmogorov熵也均有所提高。提出方法所产生的新混沌映射有较大的混沌范围、鲁棒性以及更好的复杂性和不可预测性。

摘要： 提出了一种新的思路研究直接接触换热过程中液滴群混沌行为与传热系数的耦合关系.运用数字图像处理技术和计算同调群理论获得不同工况下贝蒂数的时间序列,在此基础上计算得到了量化液滴群混沌行为的最大Lyapunov指数,同时基于1维贝蒂数平均值、标准差以及伪均匀时间t定义了用于表征液滴群流型的新参数,对原参数进行了改进.研究结果表明：传热系数和新参数之间的Person线性相关系数为0.9637,获得了比原参数更好的线性性;同时,基于贝蒂数时间序列测定的最大Lyapunov指数表征了不同混合工况的混沌度,也与传热系数具有较高的相关性.通过一个简单的方法实现了复杂条件下液滴群混沌行为和传热系数的量化、表征和耦合,可望为多相流流型识别提供新的分析思路,具有一定的借鉴意义.

摘要： 随着科学界对混沌特性不断探索, 发现将有效通信信号附加到混沌信号里是实现保密数据传输行之有效的方法之一, 被加密后的通信数据即便被截获, 也很难被破译. 通过仿真与实验的方法, 在嵌入式Linux操作系统下对一种典型的混沌电路模型进行分析求解, 验证了龙格库塔算法求解混沌电路模型的正确性, 为进一步实现嵌入式系统下的数据信息加密奠定基础.%Along with the exploration of scientific community on chaotic characteristics,it is found that attaching effective commu-nication signals to the chaotic signal is one of the effective methods to realize confidential data transmission.Even if the encrypted com-munication data is intercepted,it is difficult to be deciphered.The paper performs analysis and solution of a typical chaotic circuit model through simulation and experiment,verifies the correctness of Runge-Kutta algorithm for chaotic circuit,which provides a foundation for further realization of data encryption in embedded systems.

摘要： 本文选取2014年上半年上证指数间隔1分钟的高频数据，通过相图、Poincare截面图、功率谱图初步判断股市的混沌特性；基于混沌理论的相空间重构技术，分别用互信息法和G-P算法计算其时间延迟与最小嵌入维数；并在此基础上，利用Wolf算法得到其具有正的最大Lyapunov指数。这一研究结果表明上海证券交易市场具有混沌特性，为中国股票市场的混沌建模和预测奠定了基础。

摘要： 对于茶叶品质的研究目前主要通过集中在内部化学成分测量,目前国内外很少研究将内部化学成分构成动力学系统进行研究分析.该文研究茶叶邻近叶片SPAD差值混沌行为.用SPAD-502叶绿素计测量龙井荼和径山茶邻近叶片SPAD指标,接着计算SPAD差值.利用分形和混沌理论中的Grassberger-Procaccia(G-P)算法计算提取龙井茶和径山茶和邻近叶片SPAD差值队列的分形维数,分别为9.07和12.29,这证明了龙井茶和径山茶茶叶在受自然环境因子的制约和龙井茶和径山茶邻近叶片SPAD差值存在混沌行为.并根据茶叶茶叶片SPAD关联维饱和度的混沌特性来定量复杂和多变叶绿素演化度和自然环境因子管理行为,进而确定茶叶的品质.

摘要： 在非线性旋转偏心机械振动系统处于混沌状态时包含了系统重要的故障信息,该类系统的动力学行为在稳定振动时处于混沌状态.根据混沌发生时系统的频率和策动力数值,可以诊断出故障信息的基本特征,本文主要研究机械振动系统的混沌行为和故障诊断的一般方法.

摘要： 本文研究了另一种二能级原子与辐射场的双光子相互作用模型的混沌行为.结果表明,该模型在不加扰动项或调制项时,也存在着混沌演化行为.以正的李亚普诺夫指数和功率谱的宽峰以及强噪声背景为标志,对其混沌行为的特性进行了讨论,并证明了在旋转波近似下所得到的双光子Jaynes-Cummings模型并不存在混沌演化行为.

摘要： 功率变换器参数变化会引起不同的混沌行为,从而导致混沌吸引子形式的改变.混沌吸引子具有分形特性,本文提出系统输出时间序列最小覆盖广义分形维的计算方法,并利用最小覆盖广义分形维分析研究功率变换器的混沌吸引子,通过实验证明最小覆盖广义分形维能够很好的识别其中的混沌特性。

摘要： 本文采用混沌理论中相空间重构的方法将哈尔滨市近三年来PM2.5浓度时间序列进行升维处理,使用C-C方法确定重构参数,计算延迟时间、嵌入维数以及Lyapunov指数等混沌特征量.结果表明:该时间序列的最大Lyapunov指数大于0,且Lyapunov指数图谱趋于稳定.这说明PM2.5的传播扩散过程具有典型的非线性行为,在演变过程中表现出明显的混沌特征.在当前尚无法证明气象参数与PM2.5作用关系的情况下,混沌理论将复杂的大气系统产生的时间序列在保留足够有效信息的前提下分解成多个相互独立的时间序列,使其尽可能接近实际情况,这对进一步探索PM2.5的复杂性和演变过程提供了一种全新的视角和思路.

摘要： 本文研究了强不规则小行星引力场中的共振与混沌,发现了其中的若干复杂动力学行为并分析了动力学行为的内在机制.研究小行星2867 Steins的有效势在其赤道面的等高线图,分析了该小行星引力场中的1:1共振轨道和平衡点的稳定性与拓扑特性.发现小行星216 Kleopatra引力场中的Poincare截面上存在孤岛、闭曲线、孤立点、禁区等.研究表明小行星216 Kleopatra等强不规则小行星引力场中的运动存在混沌行为,从表面来看,这些混沌行为杂乱无章,而其内部并非完全无序,而是存在着孤岛、闭曲线、孤立点、禁区等不同的区域,外在的复杂动力学行为分别对应不同的内在机制.

摘要： 搭建低压空气电弧外特性实验平台,分析不同吹弧气流作用下电弧特性影响因素,得到开断时不同风速条件下弧压分布,采用对照分析与C-C方法相结合对弧压时间序列进行分析,得到延迟时间及嵌入维数,求得最大Lyapunov指数,以判定开断过程存在混沌现象及特性.此外,通过变速气流对熄弧特性影响分析,得到电弧演变过程中混沌特性变化趋势.实验表明,低压空气电弧开断过程中存在混沌现象,且当吹弧速度增大时,最大Lyapunov指数值增大,混沌特性增强.

摘要： 搅拌混合技术被广泛应用于冶金工程,本文基于计算同调群和图像分析技术,利用0-1检验法和庞加莱截面法来定量表征多相混合效果.实验结果表明在多相混合过程中混沌行为可以通过计算参数K-c的中值K接近于0或者1来确定,并且参数K的数值能够很好的量化多相混合均匀性.最后,我们利用庞加莱截面以及经典最大李雅普诺夫指数的方法阐述并验证了理论分析的结果,特别是通过计算第1维贝蒂数的庞加莱截面图,非正常的混合效果可以被很容易的识别.对搅拌混合设备的优化设计提供了很好的理论和方法支撑.

摘要： 考虑齿轮副的时变啮合刚度，传动误差和啮合间隙，建立了弧齿锥齿轮传动系统的8自由度间隙非线性动力学模型。综合利用系统的分岔图、最大Lyapunov指数图和Poincare截面等多种非线性动力学分析方法对弧齿锥齿轮传动系统的非线性振动特性进行了深入细致的研究。计算得到了系统分别随支承刚度和啮合间隙变化时的动力学分岔特性和混沌形态，分析了参数变化时系统响应在周期与混沌之间的转化过程，从理论上揭示了系统非线性振动特性随这些参数变化的规律。研究结果对高性能、高精度、高可靠弧齿锥齿轮传动系统的动力学设计及振动噪声控制具有积极意义。

摘要： 建立了含干摩擦对称间隙的两自由度碰撞振动系统的非线性动力学模型, 利用半解析、数值摸拟方法求解和分析了系统运动中存在复杂的粘滑碰撞动力学行为. 为了精确地捕捉粘滑碰撞的分界点, 给出了判定系统粘滑碰撞的方法及粘滑碰撞过程中的衔接准则. 并进一步分析了系统对称的周期运动、拟周期运动、粘滑碰撞运动和混沌行为以及干摩擦对系统所呈现出的动力学行为的影响.

摘要： 本文建立混沌开关控制的控制系统模型研究混沌PWM控制的最优策略,通过实验验证其控制策略的最优性和可行性. 提出并分析了基于混沌PWM控制的开关电源传导EMI抑制技术，并对混沌PWM策略抑制传导EMI的效果进行验证。得出以下结论:rn 1)混沌PWM控制在抑制开关电源传导EMI方面有效且对输出电压的影响不大，满足EMC规范。rn 2)运用混沌控制方法的优势是系统设计可以由于无需复杂的硬件电路而节约生产成本。rn 3)将功率变换器设置在混沌工作模式抑制传导EMI可从EMI产生的源头上有效地抑制其产生。

摘要： 本发明公开了一种具有偏移助推行为的忆阻保守混沌信号发生器，包括：第一信号输出电路，用于生成第一输出信号；第二信号输出电路，用于生成第二输出信号；第三信号输出电路，用于生成第三输出信号；第四信号输出电路，用于生成第四输出信号；第一信号输出电路包括磁控忆阻器；本发明设计的含有磁控忆阻器的混沌保守系统及其信号发生电路，系统具有全局保守性；选取合适的系统参数，系统展现出丰富的准周期五维环面；固定参数条件下，改变系统初值，系统展现出具有同质多稳定性和异质多稳定性的偏移助推行为。

摘要： 一种五维混沌系统及基于五维混沌系统的混沌信号发生器，涉及信息加密领域。本发明的五维混沌系统占用数字电路乘法器数量少、实现简单，呈现混沌的系统参数范围大从而获得复杂性的混沌信号，提高混沌信息加密的安全性。五维混沌系统用于输出五路混沌信号并存在典型的混沌吸引子。混沌信号发生器中的FPGA用于生成五维混沌系统电路，FPGA的五路混沌信号输出端分别连接第一路、第二路、第三路、第四路、第五路数模转换器的数字信号输入端；拨码开关的一端连接电源，拨码开关的另一端分别连接五路数模转换器的供电端，五路数模转换器输出的信号均为电压信号。混沌信号发生器能提供具有多种变量组合形式的用于信息加密的具有良好的混沌特性五维混沌信号源。

摘要： 本发明公开了一种混沌簇发和准周期行为的三阶自治振荡忆阻混沌电路。包括两部分：Sallen‑Key低通滤波器电路和忆阻二极管桥模拟器M的等效实现电路；将Sallen‑Key低通滤波器和忆阻二极管桥模拟器并联耦合，构建出三阶自治振荡忆阻混沌电路。该电路具有混沌簇发和准周期行为的复杂动力学行为。所提出的忆阻混沌振荡器仅为三阶自治的，有着简单的电路拓扑和代数结构，可作为用于复杂非线性动力学现象的数学、数值和实验研究的样本,也可作为一种信号源用于工业生产。

摘要： 本发明公开了一种具有偏移助推行为的忆阻保守混沌信号发生器，包括：第一信号输出电路，用于生成第一输出信号；第二信号输出电路，用于生成第二输出信号；第三信号输出电路，用于生成第三输出信号；第四信号输出电路，用于生成第四输出信号；第一信号输出电路包括磁控忆阻器；本发明设计的含有磁控忆阻器的混沌保守系统及其信号发生电路，系统具有全局保守性；选取合适的系统参数，系统展现出丰富的准周期五维环面；固定参数条件下，改变系统初值，系统展现出具有同质多稳定性和异质多稳定性的偏移助推行为。

摘要： 本发明属于水下无人系统建模与仿真技术领域，具体涉及一种基于混沌免疫遗传机制的UUV智能体行为学习与演化模型。首先，载入待求解问题及约束条件作为抗原Ag，根据疫苗群、记忆种群和混沌机制产生初始化抗体种群；其次，根据抗体适应度计算结果，利用疫苗接种机制实现学习过程收敛方向的控制，并完成抗体记忆库的更新；最后，依次设计基于轮盘赌的选择算子、基于自适应调整的交叉算子和基于高斯与多项式混合的变异算子实现抗体种群的多样性，并进行早熟抑制，进而实现抗体种群的更新与迭代。该模型结合基本遗传算法全局搜索能力和免疫与混沌机制局部搜索能力的优势，通过不断调整和优化问题解的搜索空间，从而促进行为规则的快速学习与演化。

摘要： 控制包括多个可变量的动态物理系统的方法。获得包括表示所述可变量的多个变量和描述各变量的变化速率的多个相应速率方程的所述系统的模型。识别所述多个速率方程中的至少一个速率方程中的控制项。针对该速率方程中的至少一个变量，从该变量和该速率方程的增长速率之比中导出速率控制函数，并且将所述速率控制函数应用到所述控制项以提供稳定控制项。所述动态物理系统之后通过修正由所述多个变量表示的各个量中的在所述控制项中的至少一个量来进行控制，使得从所述修正后的量导出的所述控制项与所述稳定控制项实质相同。

摘要： 一种五维混沌系统及基于五维混沌系统的混沌信号发生器，涉及信息加密领域。本发明的五维混沌系统占用数字电路乘法器数量少、实现简单，呈现混沌的系统参数范围大从而获得复杂性的混沌信号，提高混沌信息加密的安全性。五维混沌系统用于输出五路混沌信号并存在典型的混沌吸引子。混沌信号发生器中的FPGA用于生成五维混沌系统电路，FPGA的五路混沌信号输出端分别连接第一路、第二路、第三路、第四路、第五路数模转换器的数字信号输入端；拨码开关的一端连接电源，拨码开关的另一端分别连接五路数模转换器的供电端，五路数模转换器输出的信号均为电压信号。混沌信号发生器能提供具有多种变量组合形式的用于信息加密的具有良好的混沌特性五维混沌信号源。

摘要： 本发明提供了一种基于Duffing‑Van derpol忆阻混沌振子的混沌同步电路，该混沌同步电路包括运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5、运算放大器U6、运算放大器U7、运算放大器U8、运算放大器U9、运算放大器U10、运算放大器U11、运算放大器U12、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、乘法器A1、乘法器A2、乘法器A3、乘法器A4、乘法器A5、乘法器A6、乘法器A7、乘法器A8、外围电阻以及两个正弦信号源。本发明的有益效果是：通过将两个含有磁控忆阻器模型的Duffing‑Van der pol忆阻混沌振子电路进行耦合，实现了两个混沌系统的同步。

摘要： 本发明公开了一种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌系统及混沌电路，本发明提出一个新的五阶忆阻超混沌系统，此系统具有丰富的混沌动力学行为，不同的角度的相轨图，可以看到网格以及涡卷等不同的混沌行为。这对于以后利用忆阻器件产生复杂动力学混沌系统迈出了基础的一步。

摘要： 本发明公开了一种具有丰富动力学行为的忆阻超混沌系统及混沌电路，本发明提出一个新的五阶忆阻超混沌系统，此系统具有丰富的混沌动力学行为，不同的角度的相轨图，可以看到网格以及涡卷等不同的混沌行为。这对于以后利用忆阻器件产生复杂动力学混沌系统迈出了基础的一步。