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随机参数Duffing系统中的随机混沌及其延迟反馈控制
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O175.1[理学—数学;理学—基础数学]
  • 作者机构:[1]西北工业大学力学与土木建筑学院,西安710072, [2]中国飞机强度研究所,西安710065, [3]西北工业大学理学院,西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10332030,10472091)和西北工业大学博士论文创新基金(批准号:CX200415)资助的课题.
中文摘要:

研究了谐和激励下含有界随机参数Duffing系统(简称随机Duffing系统)中的随机混沌及其延迟反馈控制问题.借助Gegenbauer多项式逼近理论,将随机Duffing系统转化为与其等效的确定性非线性系统.这样,随机Du衔ng系统在谐和激励下的混沌响应及其控制问题就可借等效的确定性非线性系统来研究.分析阐明了随机混沌的主要特点,并采用Wolf算法计算等效确定性非线性系统的最大Lyapunov指数,以判别随机Dumng系统的动力学行为.数值计算表明,恰当选取不同的反馈强度和延迟时间,可分别达到抑制或诱发系统混沌的目的,说明延迟反馈技术对随机混沌控制也是十分有效的.

英文摘要:

The problem of stochastic chaos and its control by delayed feedback in a Duffing system with bounded random parameters (a stochastic Duffing system in short) under harmonic excitations is considered in detail. At first, the stochastic Duffing system is transformed into its equivalent deterministic nonlinear system by the Gegenbauer polynomial approximation. Thus, the problem of chaotic response and its control in stochastic Duffing system can be reduced to that in an equivalent deterministic system. So the available effective mathematical methods and control strategies can be applied to the latter. Then, the main feature of stochastic chaos is fully explored, where the top Lyapunov exponent of the equivalent system obtained by Wolf's algorithm is used to identify the dynamic behavior of stochastic Duffing system. Finally, the control strategy of delayed feedback is applied to suppress or to induce chaotic response in the system. The results of numerical simulation show that by proper choice of feedback intensity and time delay, either suppressing or inducing stochastic chaos can be achieved. Hence, the strategy of delayed feedback control is also effective to stochastic chaos.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876