简介:以广义Hamilton系统为基础,通过增加耗散量和外部输入,形成广义耗散Hamilton系统。通过配置广义耗散Hamilton系统的结构矩阵和外部输入,提出一个简单三维单平衡点系统来说明此类系统存在混沌行为。借助相图、庞加莱截面、Lyapunov指数谱、分形图和功率谱等数值分析方法说明当外部输入逐步增强时该系统存在周期轨道和混沌运动。与一般已知的三维混沌系统相比,该系统的特点为:耗散性与系统的状态变量相关;处于混沌状态时的系统的Lyapunov维数接近3。最后设计了该系统的实验电路,示波器观测到的实验结果进一步验证了该系统确实存在混沌行为。
简介:针对自旋单自由度三次强化弹簧—质量振子系统建立的对称双势阱Duffing方程,通过把数值计算与谐波平衡半解析分析相结合,系统分析了该类Duffing系统在谐波强迫激励下周期解随激励频率变化的衍生与演化现象,获得了不同频段谐波强迫激励下系统周期解的类型、周期解的衍生模式与演化规律。分析结果表明,该类Duffing方程存在平衡点临域局部周期解以及鞍结点分岔衍生的对称、反对称与非对称等多种全局周期解;局部或无对称性的全局周期解直接通过倍周期分岔通向混沌运动;全局对称周期一解和反对称周期三次谐波解首先各自发生对称和反对称破缺,再通过倍周期分岔演化为混沌。研究有助于深化对Duffing方程非线性现象及其演化规律的认识。