带有分段常数变量的单种群模型的稳定性和分支行为（英文）

本文研究了带有分段常数变量的单种群连续模型的稳定性和分支行为.首先,通过计算将连续模型转化为对应的差分模型,使用线性稳定性理论在三种情况下研究了差分模型在正平衡态处局部渐近稳定的充分条件.其次,将参数r作为分支参数,利用分支理论研究了差分模型在正平衡态处产生翻转分支的条件.最后,数值模拟验证了理论分析的正确性.     

基于分段常数水平集方法的声振耦合系统拓扑优化

针对结构与无限大声场的声振耦合系统中结构的双材料拓扑优化问题进行了研究。采用有限元与边界元方法分别对结构和声场进行离散。基于分段常数水平集(piecewise constant level set,PCLS)方法,构造了结构的刚度阵、质量阵与阻尼阵。优化目标选为最小化结构指定位置的振幅平方,采用伴随变量法进行灵敏度分析。引入二次罚函数方法来实现体积约束,基于灵敏度信息对优化参数进行重新定义,克服了参数的问题依赖性。数值结果表明优化设计可以显著降低结构的振幅,证实了优化方法的有效性。不同算例下体积约束在相同优化参数下均得到很好满足,说明了重新定义参数的优越性。     

一类具时滞和收获的捕食模型的稳定性与Hopf分支

本文研究一类具有常数收获率和时滞的捕食模型,其中时滞描述了捕食种群的妊娠期。通过分析特征方程,得到了正平衡点局部稳定的条件。当时滞τ增加时,正平衡点失去稳定性,当τ跨过临界值时系统将出现Hopf分支。应用中心流形定理和规范型理论,得到了确定Hopf分支方向和分支周期解的稳定性的计算公式。最后对所得理论结果进行了数值模拟。     

基于LSM分段拟合技术的喷墨输出反馈控制研究

各单色通道保持线性输出是喷墨打印机线性化校正的前提,以LSM(最小二乘法)的不足为启示,分析了LSM分段拟合技术的原理及特点,进而提出了针对图像的不同色调采用LSM分段拟合技术。实验分别采用LSM分段拟合技术和普通LSM拟合技术,拟合了喷墨打印机的反补偿曲线,再打印出反馈的应输入控制信息,最终评价比较了2种曲线模型下的输出样稿效果。结果表明:最小二乘法分段曲线拟合技术比普通最小二乘拟合技术更适用于喷墨输出反馈控制过程中。     

一类具退化奇点的五次系统中心条件及极限环分支

本文研究了一类原点为幂零奇点的五次微分系统,通过计算系统的前7个Lyapunov常数,得到了系统的原点为中心的充要条件,并证明了系统在原点至多能够分支出5个极限环.同时研究了系统其余四个奇点(±1,0),(0,±1)的中心焦点问题,分别得到了系统存在5个中心、3个中心的条件.     

具有饱和发生率的离散SIR模型的分支

本文研究了一类具有饱和发生率的离散SIR传染病模型的动力学性态.我们利用再生矩阵的方法定义了模型的基本再生数;直接计算得到了平衡点的存在性;利用线性化矩阵和Jury判据讨论了平衡点的稳定性;利用中心流形定理讨论了平衡点处可能发生的分支,包括flip分支和Hopf分支.最后,通过数值模拟展示了所得到的理论结果和模型的复杂动力学性态.     

多分支HQ管模型的传声损失分析

通过波动方程建立了多分支赫歇尔-昆克(Herschel-Quincke,HQ)管的传声损失模型,该模型可计算包含任意数量、不同管径和不同管长组合的HQ管模型。通过与前人的计算结果进行比较,验证了该方法的有效性。并通过数值计算,分析讨论了不同参数(如HQ管的长度和直径、HQ管分支数量)对多分支HQ管传声损失的影响。结果表明:在总横截面积相等的情况下,多分支HQ管吸声性能与单分支HQ管相同;改变管道的长度可以改变共振频率;比较频率平均传声损失,HQ管长度不统一的结构的声学特性优于长度统一的结构。     

图像成像系统对成像干扰及干扰效果的分析

本文通过建立图像的成像系统分析模型来研究如何在光学成像系统中应用信息理论评估成像干扰的效果,本次研究结果对成像干扰及干扰效果的分析、研制开发光电对抗装备具有十分重要的现实意义。     

柔性机械臂振动的反馈控制及数值模拟

探讨了梢端带刚体的柔性机械臂系统的动力学模型，对它存在的解耦的弯曲振动和扭转振动没计了一种形式简单的反馈控制律，用两个控制电机实现抑振和目标定位。使用Hilbert空间讨论系统特征值问题。住有限维近似模态分析基础上进行数值分析与模拟，得到系统弯曲振动、扭转振动的抑振控制效果曲线图。模拟结果与他人的试验结果比较，证实了所提出的控制律在削减振幅和快速抑振方面的有效性。     

离散非线性动力系统的倍周期分叉控制

研究离散非线性系统的倍周期分叉的分叉控制, 设计线形控制器,非线性控制器以及状态反馈控制方法控制非线性动力系统。得到在控制前和控制后的分叉图,使系统的分叉达到预期的控制目的。根据实际的应用目的可以设计不同的控制器,其中线性控制器和非线性控制器由粗调和微调两部分组成。可以使系统分叉得到有效控制。选用的状态反馈控制器在适当选择控制器和有效的调控控制参数可以使分叉的效果控制达到良好的效果。     

QoS Model of a Router with Feedback Control

The Internet has evolved into a shared, integrated platform of a broad range of applications with different Quality‐of‐Service (QoS) requirements. Routers are an important part of the Internet and play a critical role in assuring QoS. A router is usually placed between two networks to receive data packets from one network and then transmit those data packets to another network if necessary. Data packets are the actual units of data traveling on computer networks. A data packet has two parts: header and data. The data carries messages, such as e‐mail text, from computer applications. The header carries information that is required to control and manage the transmission of the data packet on computer networks. Existing approaches for providing QoS involve prediction or estimation for traffic characterization to determine parameters required of static traffic admission control. However, prediction or estimation inaccuracy in traffic characterization can result in inappropriate parameter settings for static admission control and, in turn, compromise QoS or resource utilization. This study presents a QoS model of a router with feedback control that monitors the state of resource usage and adaptively adjusts parameters of traffic admission control to overcome prediction or estimation inaccuracy and achieve a balance between QoS and resource utilization. The QoS model of a router with feedback control is simulated to test its performance on QoS and resource utilization in both heavy and light traffic conditions. The performance of the QoS model of a router with feedback control is also compared with that of two basic QoS models of a router with static admission control using admission control parameters resulting from over‐ and under‐characterization of traffic, respectively. The simulation results show that the QoS model of a router with feedback control achieves a better balance between QoS and resource utilization than the basic QoS models with over‐ and under‐characterizations of traffic in the heavy traffic condition. This study also shows that the three models of routers demonstrate similar QoS performances and resource utilization in the light traffic condition. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

N维Lengyel-Epstein模型常数平衡解的分歧

本文借助于Leray-Schauder度理论和分歧理论,研究了n维Lengyel-Epstein模型平衡态系统发自常数平衡态解的局部分歧和整体分歧,得到了非常数平衡态解存在的充分条件.     

强迫Duffing振动系统的主共振鞍结分岔控制

设计了非线性参数控制器来改变非线性系统的稳态响应，减小了系统的响应幅值并消除了共振时的鞍结分岔。首先由多尺度法得到系统的近似频响方程，再由奇异性理论来分析分岔特性，从而实现非线性控制的目标。最后对强迫Duffing系统的主共振形式进行了分析，由数值模拟来确定分岔控制是可行的和有效的。     

非线性振荡系统的Hopf分叉幅值控制

研究了非线性连续系统Ｈｏｐｆ分叉的状态反馈控制方法,提出了Ｈｏｐｆ分叉幅值可控性的概念,获得了平面系统Ｈｏｐｆ分叉所产生的极限环幅值可控的充分条件,在此基础上采用非线性状态反馈控制来抑制Ｈｏｐｆ分叉引起的自激振动。数值仿真结果表明：Ｈｏｐｆ分叉控制是非线性振荡系统控制的一种切实有效的方法。     

一个五维超混沌系统Hopf分岔控制

本文以五维超混沌类Pan系统为研究对象,根据高维Hopf分岔理论和Routh-Hurwitz理论,分析了系统非零平衡点的稳定性,以及分岔解稳定性．采用Washout控制法,对系统设置非线性控制器进行Hopf分岔和稳定性控制．经过分析分别得到了分岔参数、稳定性参数与控制参数之间的对应关系．从对应关系可以得出,通过调节控制器的控制参数,可以使系统分岔参数、稳定性参数发生改变,即可实现系统Hopf分岔发生延迟,分岔解稳定性范围发生变化．数值仿真验证了理论分析的正确性．     

具有反馈控制的电磁悬浮体的动力稳定性

研究了悬挂式电磁悬浮体在铅垂方向运动的动力控制稳定性问题，给出了悬浮体动力控制系统抗外界干扰（位移或速度）的稳定控制参数范围和回复到目标状态的控制参数选择方式。最后给出了有关数值模拟结果。     

一类非线性系统的能稳性

本文对非线性仿射系统的能稳性进行了研究。讨论了线性反馈控制对该类非线性系统的能稳性的影响。     

风洞模型加速度负反馈振动主动控制方法研究

针对尾撑式风洞模型强方向性振动问题,基于异位配置加速度负反馈控制器对风洞模型振动主动控制方法进行研究。首先,通过模态分析得到系统低阶模态振动的强方向性并基于系统特性设计了具有结构耦合性的内嵌压电陶瓷作动器的风洞模型振动主动控制系统。然后,基于异位配置NAF控制器分别设计了针对第二阶模态和前两阶模态的单模态NAF控制算法和双模态NAF控制算法。最后,进行了实验验证,结果表明:双模态NAF控制算法控制效果较好,前两阶模态阻尼比分别提高近13倍和近40倍,镇定时间分别缩短近11s和近26s。     

自反馈式恒张力放带装置的设计

传统的电缆绕包工序生产过程中,带材的绕包张力变化较大(2.78倍),影响电缆产品质量.本文介绍一种自反馈式恒张力放带装置,使整盘带材在连续绕包过程中,其放带张力的变化仅有±5%,有效的提高了带材绕包的工序质量;分析了该装置的结构及设计的步骤和方法,并为该装置的运动分析提供了一定的理论依据.