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1、实用标准>>混沌研究总结篇------一、分岔图(1.Chen系统)先打个提纲,这几天把自己混沌相关知识研究学习内容总结一下。 首先简绍几个基本概念:一、自治系统 一个n阶自治的连续动态系统可以表示为可以理解为对于自治的连续系统,上相量场f是不依赖于时间t的。二、非自治系统 一个n阶非自治的连续动态系统可以表示为文档大全实用标准 可以理解为对于非自治的连续系统,向量场f不仅依赖于状态变量x,而且依赖于时间t,如Duffing振子。三、庞加莱映射 庞加莱映射是一个传统的用来离散化连续系统的方法。庞加莱映射可以用(n-1)阶的离散映射来取代n阶的连续系统。庞加莱映射的用
2、处正在于减小系统的阶数,并且在连续系统和离散系统之间建立了一座桥梁。 对于n阶自治系统,其对应的解对就着轨迹。当选择作为一个(n-1)维的超平面,这样轨迹将穿越超平面。难点主要是超平面的选取,使其对应的解穿越超平面,就可以得到一个领域内的庞加莱映射。 对于n阶非自治系统,若其外加强迫力的最小周期是T,j最终的庞加莱映射可以定义为 相应的轨道P(xk)是对某个轨迹每隔T时刻采样一次获得,这种操作和每隔T时刻的频闪观测仪的行为很相似。 所以要想得到一个系统的庞加莱映射,这段话一定要好好理解,当真真知道这中间说的含义,庞加莱映
3、射这么画其实也已经知道国。四、分岔图 分岔图的横坐标是一个变化的参数,纵坐标是你要求的某一个量的随着各参数的变化情况,而poincare则是我们选取横坐标上的某参数的某一个具体值时截面图,只不过poincare截面的选取其实可以是任意的。下面主要研究的混沌系统有:Logistic、Henon、Lorenz、Duffing、Rossler、Chen、混沌电机模型等系统1.Chen系统 先说Chen系统,因为和课题有一定的关系,而且自己以后起家也得从Chen系统入手。 系统方程如下: dx/dt=a*(y-x) dy/dt=(c-a)*x+c*y-x*z dz/dt=x*y-b*z
4、就是对此方程中不同参数a、b、c下对系统画分岔图,研究混沌系统(1)给定a、c,画b关于系统的分岔图结果如下图所示文档大全实用标准CODE:functionfenchatuchenclc;clearXA=35;XC=28;Z=[];forXB=linspace(2,5.5,100); options=odeset('RelTol',1e-6,'AbsTol',[1e-41e-41e-5]); [T,X]=ode45('chen',[0,50],[-505],options,XA,XB,XC); n=length(X); fork=round(n/2):n i
5、fabs(X(k,1))<1 Z=[Z,XB+abs(X(k,2))*i]; end endendfigureplot(Z,'.','markersize',1)title('chen映射分岔图')xlabel('b'),ylabel('
6、x
7、wherex=0')文档大全实用标准 这组代码不完全是自己的,现在见解其中一些方法在进行自己系统的绘制,这个程序的具体原理我会在后面给出来的。后面将陆续简绍其它混沌系统分岔图、吸引子、时间序列、功率普等的求取。混沌研究总结篇------一、分岔图(2.PMSM混沌电机系统)今天算是把混沌电机模型跑出一组分岔图,和理论
8、预期基本一样。2.混沌电机模型系统模型如下: dx/dt=z*y-x dy/dt=-z*x-y+gama*z dz/dt=dita*(y-z)仿真结果如下:通过波形我们可以看出,当gama=1.5左右出现分岔,当gama=7左右时,出现二周期;当gama=14.5左右,系统工作在混沌状态下。由此,通过调整gama参数,可以得到系统工作在周期或是混沌状态下。当gama=20时,得到系统的吸引子如下,可以看出,系统工作在混沌状态下。文档大全实用标准混沌研究总结篇------一、分岔图(3.其于的一些自治系统)3.Lorenz系统系统形式如下: dx/dt=a*(y-x) dy/dt
9、=R*x-y-x*z dz/dt=x*y-b*z仿真结果:文档大全实用标准 4.Rossler系统系统形式如下: dx/dt=-y -z dy/dt=x +a*y dz/dt=b+z*(x-c)仿真结果:文档大全实用标准 5.Henon系统 x(n+1)=1+a*x(n)^2+y(n) y(n+1)=b*x(n)仿真结果:文档大全实用标准6.Logistic系统x(n+1)=a*(1-x(n))*x(n)仿真结果:文档大全实用标准混沌研究总结篇------一、分岔图