APP下载

基于MATLAB软件的周期符号纠缠函数构造的新混沌系统动力学分析

2017-05-17罗宏伟张建刚杜文举安新磊

数字技术与应用 2017年3期

罗宏伟++张建刚++杜文举++安新磊++卢加荣

摘要:使用周期符号函数对两个稳定的子系统进行纠缠,构造了一个新三维混沌控制系统,理论分析了新三维控制系统的耗散性、有界性、平衡点的稳定性和Hopf分岔的条件,通过计算得到了系统在平衡点的第一Lyapunov指数,进一步分析了分岔的方向和稳定性。通过MATLAB软件,对系统进行数值模拟,验证了理论分析的正确性。

关键词:纠缠函数;混沌;Hopf分岔;平衡点;Lyapunov 指数

中图分类号:O415.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)03-0054-04

混沌现象的特征即蝴蝶效应,具有对初值敏感而表现出的不可预测的、类似随机性的运动。自Lorenz [1]在三维自治系统中发现混沌吸引子以来,在过去数十年中,随着科学技术的发展和进步,混沌理论得到了空前发展,尤其在数学、物理及其工程实际应用中得到极大发展,关于混沌的构造和分析方法已经成为最新的研究热点问题[2,4,5,6]。文献 [7]通过构造了一个新的混沌,文献[8,9,10]利用分段技术,发现了一些新的混沌吸引子的存在,文献[11]首次提出纠缠函数的基本概念,并给出构造混沌的基本原理,即使用纠缠函数通过对两个或更多的线性稳定子系统进行纠缠,可产生混沌系统。构造人工混沌在解决噪声污染,提高天气预测的准确度,保持非线性机械系统稳定性等方面有重要意义。

本文使用周期符号函数作为纠缠函数,对两个线性子系统进行纠缠,构造出了一个新的三维混沌系统,通过对系统的耗散性、有界性、平衡点稳定性、Hopf分岔和Lyapunov指数等动力学特性进行了分析,最后通過数值模拟验证理论的结果。……

登录APP查看全文