随机噪声激励的几类典型非线性系统的动力学行为研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:tingyuan2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
系统是自然界物质的普遍存在方式,研究系统的动力学行为有助于了解系统的内部规律及外部因素对系统的影响。近年来,有关随机力激励下的非线性系统的动力学行为的研究备受关注。本文对高斯色噪声和高斯白噪声激励的一维对称双稳系统的非稳态特性、Lévy噪声激励下欠阻尼非对称双稳系统的稳态特性,随机共振现象及阻尼谐振子系统的信息熵进行了研究。本文主要研究的内容如下:1.对高斯色噪声和高斯白噪声激励的一维对称双稳系统的非稳态特性进行研究。运用空间扩维法、格林函数的Ω展开理论将一维对称双稳系统转化为线性系统,并采用本征值本征矢理论得到了系统Fokker-Planck方程的非定态解p(x,t)的表达式。结论表明:p(x,t)随t的变化出现峰值,此外白噪声强度D的增大也能使p(x,t)出现峰值。与以往对双稳系统的稳态特性结论有所不同,系统处于非稳态特性时,主要受噪声关联时间的影响。首次研究Lévy噪声激励的二维欠阻尼非对称双稳系统,得出该系统相变问题的全新结论。借助Janicki-Weron算法产生Lévy噪声,并运用四阶龙格库塔算法求解微分方程,最后得出系统的稳态概率密度函数图像。研究得出:系统的非对称参数r可以诱导系统产生相变,此外Lévy噪声的稳定性指标α、对称参数β以及Lévy噪声强度D也可以诱导系统产生相变。2.对外加周期信号和Lévy噪声激励下欠阻尼非对称双稳系统的随机共振现象进行研究。在前期研究的基础上对系统的微分方程进行求解,然后以信噪比为指标,研究了噪声和系统各参数的变化对随机共振现象的影响。结论表明:稳定性指标α、系统阻尼系数γ、振幅A的增大有利于诱导系统发生随机共振现象。对称参数β增大不利于系统产生随机共振。由系统的非对称参数r值的变化得出:系统越接近对称,越有利于系统产生随机共振。对外加周期信号和非高斯噪声驱动的阻尼谐振子系统的信息熵进行研究。讨论了非高斯噪声中的参数q和系统其它参数对系统稳定性的影响。用路径积分法对非高斯噪声近似处理后得到系统的FPK方程并线性简化,结合Shannon信息熵的定义和Schwartz不等式原理得出了阻尼谐振子系统的信息熵变化率上界的精确表达式,最后分析非高斯噪声和系统各参数对熵变化率上界的影响。结论表明,参数q的增加会减缓系统从非平衡态到达平衡态的过程,参数γ,D对系统稳定性都起到了一定的促进作用,参数ω,τ,A,Ω对系统的稳定性均产生了不同程度的阻碍作用。
其他文献
本文从岩土工程的定义、范围、岩土工程与相邻专业之间的关系,指出了岩土工程对自然条件的依赖性、条件的不确定性、参数的不确定性、测试方法的多样性分析了现今市场经济条件下岩土工程勘察的特点。
<正>胆肠Roux-en-Y吻合作为一种成熟的胆道改道术式具有70多年的历史,一种良好的胆肠吻合技术需要吻合口长期保持通畅,并且没有肠内容物返流,这需要坚持"粘膜对粘膜"的胆肠吻
对红地球葡萄贮藏品质影响最大的原因是葡萄果梗的新鲜度,贮藏120天,叶/果<35(产量为45000kg/mh2左右)干梗指数为叶/果=50(22500kg/hm2左右)的15倍多。硫酸钾三元复合肥和生
随着能源供给转型及环境保护的迫切需求,基于可再生清洁能源的分布式发电已在电网中广泛使用,由于分布式发电出力具有不确定性,改变了传统配电网运行方式,过多考虑其不确定性
目的提出一种准确度的测试方法,减少配合使用检验药液试剂量,降低抽检和自检测试成本。方法依据ISO 11608-1:2014中标准大气环境下的剂量准确度测试的要求,采用所提测试方法