简介：基于经典的Magnus级数方法提出了一个简单有效的四阶近似积分格式，用于求解一般非线性动力学系统．它是一种几何积分方法，能保持精确解的许多定性性质，并且该方法只包含二个或三个指数矩阵的乘积，避免了通常的Magnus级数方法涉及的复杂的交换子运算．数值算例显示该方法是有效的。

简介：研究了非线性随机动力系统所对应的Fokker-Planck-kolmogorov（FPK）方程.讨论了微分方程的可朗克（Crank）一尼考尔逊（Nicolson）型隐式有限差分格式以及微分的四阶中心差分格式,将两者相结合,得到FPK方程的四阶中心C-N隐式格式差分解,并与FPK方程的精确解进行了比较.数值结果表明,该方法具有良好的稳定性,且可以解决其他方法在概率密度峰值处偏小,而在尾部处较大等缺点.

简介：提出了一个新的四维自治类新混沌系统.首先在整数阶下分析了该系统的基本动力学特性.并利用数值仿真、功率谱分析了当参数固定时,分数阶新混沌系统随微分算子阶数变化时的动力学特性.研究表明：当微分算子阶数为0.85时,分数阶新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.针对一类结构部分未知分数阶混沌系统,基于Chebyshev正交函数神经网络,稳定性理论[14]和分数阶PI滑模面构造方法设计了一种新型的含有补偿器的自适应非线性观测器,实现了分数阶新混沌系统的投影同步.数值仿真验证了设计方法的有效性.

简介：提出求解一阶Lagrange力学逆问题的新途径;给出由一阶微分方程直接构造Lagrange函数的基本解法,以及几种与不同的补充条件相对应的特殊解法.举例说明所得结果的应用.

简介：主要讨论了分数阶混沌系统的同步问题.采用线性以及自适应控制两种不同的方案实现了分数阶Rucklidge系统的混沌同步.这两种方案均具有结构简单、易于实现的特点.而且,基于分数阶微分方程稳定性理论,可以保证同步是全局渐近稳定的.最后,数值结果证明了两种方案的可行性.

简介：引入离散奇异内积法分析材料非线性圆柱的动力响应．离散奇异内积方法是一种结合全局方法的高精度和局域方法的稳定性的计算方法．数值分析过程中用离散奇异内积方法离散空间导数，用四阶Runge—Kutta法离散时间导数．计算结果表明，离散奇异内积格式的求解结果和LP法的求解结果非常吻合．说明离散奇异内积格式非常适合数值分析材料非线性圆柱的动力响应问题，并且是一种具有很高的精度，和可靠性的高效的算法。

简介：结合主动控制和滑模控制原理,提出了一个同步分数阶混沌系统的主动滑模控制方法.该方法首先用分数阶积分对所有维状态分量设计一个滑模面,分数阶混沌系统在该滑模面上稳定.然后采用极点配置的方法获得主动滑模控制器中的增益矩阵.应用Lyapunov稳定性理论、分数阶系统稳定理论对所提的控制器的存在性和稳定性分别进行了分析.对分数阶Lorenz系统进行数值仿真,仿真结果验证了该方法的有效性.

简介：在简单介绍WH-800型离心机基本结构及工作原理的基础上，介绍了基于重构吸引子轨迹矩阵的奇异值分解技术，并引入自相关函数对现有奇异值分解技术加以改进．通过对现场实测故障信号的分析，表明改进的奇异值分解技术具有很好的降噪效果，能在强噪声背景环境下准确提取设备的故障特征信号，为离心机的故障诊断提供了一种新的思路．

简介：在经典Dtfffing振子中引入分数微分型阻尼项，推导了高效率的数值计算格式，对其表现出来的特有的非线性现象进行讨论．研究表明：分数微分型阻尼的分数阶值较小时，振子将出现倍周期分岔并导致混沌．在不同的外激励频率下，分数微分型Duffing振子会呈现对称性破缺、分岔、混沌等强烈的非线性现象；在一定参数范围内，分数微分型Duffing振子较经典Duffing振子，在较小的激励下即可进入混沌．

简介：研究采用串级PID控制的奇异摄动磁悬浮系统参数稳定范围．首先给出磁悬浮系统的串级PID控制算法与模型，讨论了系统稳定应该遵循的两个条件：一个是慢变子系统PID控制的渐近稳定条件，另一个是快变子系统电流环稳定条件，从而推导出基于串级PID控制的磁悬浮系统所应遵循的参数稳定范围和摄动参数稳定上界．结论说明由于电流环稳定条件与PID稳定条件存在较强耦合，对系统固有参数要求较为严格，导致实际系统调试难度较大。

简介：本文中，我们讨论了含参量分数阶微分系统的基本分岔，即跨临界分岔、折叠分岔与音叉分岔．首先，根据分数阶Lyapunov方法，讨论了含参量分数阶微分系统的稳定性，并给出了这些基本分岔的相图．其次，根据Taylor展式与隐函数定理，研究了分数阶微分系统的规范形，从而求出这些基本分岔的拓扑规范形．

简介：根据分数阶系统的相关理论研究了一类分数阶复杂网络混沌系统的投影同步问题,给出了分数阶复杂网络以及分数阶时滞复杂网络系统实现投影同步的充分性条件,仿真结果表明了方法的正确性.

简介：对具有五次方非线性项的分数阶Genesio-Tesi系统的混沌及自适应同步进行了研究.首先分析了该系统平衡点的稳定性,并发现该系统满足出现双涡卷混沌吸引子的必要条件.然后研究了在阶数相同和不同的两种情况下的吸引子以及系统随阶数变化的分岔情况.该系统在两种情况下存在混沌的最小有效维数分别为2.784和2.793.基于分数阶系统的稳定性理论,实现了该分数阶系统的自适应混沌同步.数值模拟验证了所设计的自适应控制器和未知参数的辨识观测器的有效性.

简介：正如傅里叶变换采用正弦基，单频信号能够在频域形成峰值，分数阶Fourier变换采用线性调频基，线性调频（LFM）信号能够在分数阶Fourier域上实现聚焦，利用此聚焦性通过搜索峰值可实现LFM信号检测和参数估计．通常采用步进式搜索方法，效率低下．为了克服该缺点，通过对分数阶Fourier域优化问题本质的研究，将混沌优化算法引入到分数阶Fourier域极值搜索中．仿真结果表明：本文的方法优于传统的步进式搜索法．

简介：有限单元法被广泛的采用来描述柔性体的弹性变形,然而有限元节点坐标数目庞大,将会给动力学方程求解带来巨大的计算负担.如何降低柔性体的自由度,是当前柔性多体系统动力学研究的一个重要命题.本文以中心刚体-柔性梁系统为例,采用Krylov方法和模态方法进行降价.然后分别采用有限元全模型、Krylov降阶模型和模态降阶模型,对中心刚体-柔性梁进行刚-柔耦合动力学仿真.仿真结果表明,与采用模态降阶方法相比,采用Krylov模型降阶方法只需要较低的自由度,就可以得到与采用有限元方法完全一致的结果.说明Krylov模型降阶方法能够有效的用于柔性多体系统的模型降价研究.

简介：首先基于Euler-Bernoulli原理,建立了一柔性悬臂梁撞击系统的动力学方程,并给出了模态分析方法;然后在若干基本假定和定义的基础上,利用Karhunnen-Loève展开这一正交分解手段,给出了体现动力系统主要特征的降阶模型,可将系统的本征值进行新的表述;最后将所提方法应用于柔性悬臂梁撞击系统的降阶分析过程中,并给出了相应数值例题.结果表明:本方法可以用少量的模态准确模拟可控系统的动力学特性,可为系统控制研究提供基础.

简介：应用随机平均法研究了高斯白噪声激励下含有分数阶阻尼项的Duffing-VanderPol系统的稳态响应.首先应用基于广义谐和函数的随机平均法得到系统关于幅值的平均伊藤微分方程并建立相应的平稳FPK方程,求解该平稳FPK方程的近似理论解得到系统幅值的稳态概率密度.分析幅值、位移和速度的稳态概率密度探究分数阶阻尼项以及其它参数对系统稳态响应的影响.发现降低分数阶的阶数可以增强系统的响应而增大分数阶的系数可以减弱系统响应.最后对原系统进行MonteCarlo数值模拟验证近似理论解的有效性.

简介：用直接积分法计算两个耦合VanderPol振子系统的一阶近似守恒量,将两个耦合VanderPol振子系统看成是未受微扰系统与微扰项的迭加,先通过坐标变换将未受微扰系统解耦,并对解耦系统的3种可能状态进行讨论,得到未受微扰系统的13个精确守恒量,再考虑微扰项对精确守恒量的影响,运用一阶近似守恒量的性质,得到1个稳定的一阶近似守恒量.另外,由13个精确守恒量直接得到13个平凡的一阶近似守恒量.

简介：首先弹性矩形薄板的动力学方程表示成为Hamilton正则方程,然后采用辛几何方法对全状态相变量进行分离变量,并利用得到的共扼辛正交归一关系,求出四边固支弹性矩形薄板的固有频率和振型的解析解表达式.由于在求解过程中不需要事先人为的选取挠度函数,而是从弹性矩形薄板的动力学基本方程出发,直接利用数学的方法求出可以满足四边固支边界条件下薄板的固有频率和振型的解析解表达式,使得问题的求解更加理论化和合理化.此外,还给出了计算实例来验证本文所采用的方法以及所推导出公式的正确性.

简介：应用混和控制(HybridControl)中的切换系统(SwitchedSystem)的方法,分别对汽车四轮转向系统的高速态与低速态两个子系统以及由高速态向低速态变化的切换系统进行了最优控制设计.仿真结果表明,Hybrid控制实现了四轮转向系统(4WS)的低速灵活性与高速稳定性,具有良好的控制效果.