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【6h】

有界噪声和谐和激励联合作用下非线性系统的混沌研究

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目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1引言

§1.2研究现状

§1.3本文的主要内容

第二章随机系统中混沌研究的解析与数值方法

§2.1混沌的定义及基本特征

§2.2混沌研究的解析方法

§2.2.1 Melnikov方法

§2.2.2随机Melnikov过程方法

§2.3混沌研究的数值方法

§2.3.1Lyapunov指数

§2.3.2 Poincare映射

§2.4本章小结

第三章有界噪声和谐和激励联合作用下的非线性系统

§3.1基本内容

§3.2系统的约化

§3.3平均系统的混沌研究

§3.3.1同宿轨道

§3.3.2随机Melnikov过程

§3.4平均系统的数值研究

§3.4.1Lyapunov指数方法

§3.4.2 Poincare截面

§3.5本章小结

第四章随机相位在混沌控制中的应用

§4.1参激激励作用下的随机Duffing系统

§4.2 MLC电路

§4.3本章小结

第五章结束语

§5.1论文总结

§5.1.1论文主要工作

§5.1.2创新之处

§5.2有待进一步展开的研究

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文

西北工业大学学位论文知识产权声明书和原创性声明

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摘要

该文首先用解析和数值方法研究了有界噪声和谐和激励联合作用下的非线性系统,然后在此基础上提出了混沌的随机相位控制.论文的主要内容安排如下:第一章,论述了非线性随机动力系统中混沌研究的现状,同时指出随机激励可促进生成混沌亦可抑制混沌,但其作用机理尚未有解析依据.第二章,介绍了确定性系统混沌的定义和基本特征及其研究的解析方法和数值方法,并在此基础上引入了随机系统中混沌的定义、基本特征及研究方法.第三章,研究了有界噪声和谐和激励联合作用下的非线性系统,首先用多尺度方法将该系统约化,数值模拟表明约化后的平均系统的解和原系统的解拟和程度相当接近.然后重点讨论了平均系统,经过推导得出相应的随机Melnikov过程,用均方值准则导出随机系统可能产生混沌运动的临界条件,由此得到了在一定的参数范围内,随着Weiner过程强度参数值的增大,混沌的临界激励幅值先递减继而递增.同时,用数值方法研究得出了一致的结论.第四章,结合上章的结论,提出可以利用随机相位控制来调节系统的混沌,即针对特定的系统,引入一个小的随机相位(Gauss白噪声)可以增大或减小系统参数的混沌域.通过两个实例,即一类参激激励作用下的Duffing系统和一类Murali-Lakshmanan-Chua(MLC)电路,考察随机相位在非反馈混沌控制中的影响与作用,利用最大Lyapunov指数和Poincare截面分析法证实了随机相位确实可以用来调节系统的混沌行为,即一个小的随机相位的扰动可能导致系统从有序转变为无序,也可能使得系统从无序转变为有序.最后,在第五章给出了该文的工作总结和有待进一步展开的研究.

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