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OGY方法的改进及证明 被引量:24
1
作者 杨凌 刘曾荣 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期1-7,共7页
OGY方法是混沌控制最重要的方法·通过选取系统参数的小变化,使双曲不动点变“稳定”·本文改进了OGY方法中的参数选取方法。
关键词 动力系统 混沌控制 OGY方法 迭代
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电力系统暂态稳定域边界局部近似方法的研究 被引量:20
2
作者 侯凯元 闵勇 张瑞琪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期1-5,共5页
依据非线性动力系统理论,稳定域边界应由其所有不稳定平衡点的稳定流形的并集构成。该文采用一种新的方法寻找不稳定平衡点的稳定流形,该方法可确定平衡点的稳定流形所满足的偏微分方程。在此基础上,该文运用偏微分方程的二阶近似解,即... 依据非线性动力系统理论,稳定域边界应由其所有不稳定平衡点的稳定流形的并集构成。该文采用一种新的方法寻找不稳定平衡点的稳定流形,该方法可确定平衡点的稳定流形所满足的偏微分方程。在此基础上,该文运用偏微分方程的二阶近似解,即二次超曲面,来近似不稳定平衡点局部的稳定域边界。与对角化或规范型(normal form)方法相比,该方法避免了求解Jacobian矩阵的全部特征根,从而使计算量显著下降。实际仿真结果表明,该方法取得了较好的局部近似效果,此局部近似结果有助于对稳定域边界形状的分析和研究,且对直接法的结果具有一定的参考和比较价值。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定分析 域边界 局部近似方法 非线性大系统
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二维不稳定流形的计算 被引量:10
3
作者 李清都 杨晓松 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期549-554,共6页
提出了动力系统中稳定流形和不稳定流形的一种实用的快速算法,可以求得稳定流形和不稳定流形的直观图像,从而从几何角度研究动力系统的动态行为和稳定性区域的边界特征.算法由两步构成:①在不稳定流形上求得一些分布均匀的点,以精确反... 提出了动力系统中稳定流形和不稳定流形的一种实用的快速算法,可以求得稳定流形和不稳定流形的直观图像,从而从几何角度研究动力系统的动态行为和稳定性区域的边界特征.算法由两步构成:①在不稳定流形上求得一些分布均匀的点,以精确反映流形的每个细节;②借助三角形剖分或二维单纯形剖分利用①的算法将这些点画出直观流形图像. 展开更多
关键词 稳定流形 不稳定流形 Lorenz吸引子 动力系统
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一种二维不稳定流形的新算法及其应用 被引量:8
4
作者 李清都 杨晓松 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1416-1422,共7页
提出了连续时间系统二维(不)稳定流形的一种新数值算法,不但可以快速地求得流形的直观图像,而且能够准确地获取流形上各点的位置、时间、轨道距离等丰富的信息,从而有利于人们从几何上去研究系统的全局行为,如边界特征、演化过程、奇异... 提出了连续时间系统二维(不)稳定流形的一种新数值算法,不但可以快速地求得流形的直观图像,而且能够准确地获取流形上各点的位置、时间、轨道距离等丰富的信息,从而有利于人们从几何上去研究系统的全局行为,如边界特征、演化过程、奇异环等等.本算法首先通过解初值问题求出均匀分布的相邻轨道,然后连接这些轨道既得流形面.Lorenz系统原点的稳定流形的计算表明本算法快速有效.此外,通过试着寻找异宿轨道,还研究了一个三维神经网络中的混沌产生机理. 展开更多
关键词 稳定流形 不稳定流形 动力系统 LORENZ系统
原文传递
Two-Dimensional Manifolds with Computation V-Function of ODE Systems
5
作者 Suqi Ma Bohan Ma Xinping Wang 《International Journal of Modern Nonlinear Theory and Application》 2023年第4期99-106,共8页
The computation of stable or unstable manifold of two-dimensional is developed, which is an efficient method in studying stable structure analysis of system character geometrically. The Lorentz stable manifold is comp... The computation of stable or unstable manifold of two-dimensional is developed, which is an efficient method in studying stable structure analysis of system character geometrically. The Lorentz stable manifold is computed by the fixed arclength method and the hyperbolic equilibrium is a saddle. The two-dimensional stable structure of Lorentz manifold is significant in people’s usual view. We also introduce the V-function to compute the V-manifold correspondingly. The defined V-function is smooth in the unstable direction of the manifold. Especially, the routh to period-doubling attractor on manifold surface is discussed too. 展开更多
关键词 stable manifold Unstable manifold V-Function Attraction Boundary
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基于序优化理论的晕轨道转移轨道设计 被引量:7
6
作者 胡少春 孙承启 刘一武 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期662-668,共7页
利用晕轨道的稳定流形可以设计从地球到晕轨道的转移轨道。但由于小幅度晕轨道的稳定流形与地球停泊轨道无法相交,因此需采用两脉冲转移。微分修正法是求解两脉冲转移常用的优化方法,虽然收敛速度快,但很难获取全局最优解,而且收敛半径... 利用晕轨道的稳定流形可以设计从地球到晕轨道的转移轨道。但由于小幅度晕轨道的稳定流形与地球停泊轨道无法相交,因此需采用两脉冲转移。微分修正法是求解两脉冲转移常用的优化方法,虽然收敛速度快,但很难获取全局最优解,而且收敛半径小,如果初始猜想与最优解相差很远,该方法可能会不收敛。将序优化理论与微分修正法相结合,利用序优化思想缩小搜索空间,得到足够好的初始猜想,然后利用微分修正法快速收敛到满足终端精度要求的解。仿真结果表明该方法有很好的收敛性,且计算量小。 展开更多
关键词 圆型限制性三体问题 平动点 晕轨道 稳定流形 序优化 微分修正
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基于逆轨迹方法的简单电力系统稳定域的可视化 被引量:5
7
作者 侯凯元 闵勇 陈磊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期22-27,共6页
基于逆轨迹方法实现了对简单(2阶和3阶)电力系统稳定域的准确估计和可视化研究。依据非线性系统理论,稳定边界由该稳定边界上的所有不稳定平衡点的稳定流形的并集构成。首先,采用偏微分方程的Taylor级数解近似不稳定平衡点的稳定流形,... 基于逆轨迹方法实现了对简单(2阶和3阶)电力系统稳定域的准确估计和可视化研究。依据非线性系统理论,稳定边界由该稳定边界上的所有不稳定平衡点的稳定流形的并集构成。首先,采用偏微分方程的Taylor级数解近似不稳定平衡点的稳定流形,从而得到了不稳定平衡点邻域内的近似稳定边界。进而,以该邻域内近似稳定边界上的点作为初值沿时间逆向积分,即采用逆轨迹来近似不稳定平衡点的稳定流形,从而实现了对稳定域的估计。实际仿真结果表明,采用该方法可以实现对简单电力系统(电力系统的两机经典模型、考虑发电机励磁控制的单机模型等)稳定域的可视化研究。 展开更多
关键词 非线性自治动力系统 电力系统 平衡点 稳定流形 稳定域 稳定边界 逆轨迹方法
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基于稳定流形法的构网型逆变器暂态稳定性分析
8
作者 白晨曦 何汰航 +2 位作者 李夏岩 陈昌松 段善旭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3705-3714,共10页
具有电流限幅环节的构网型逆变器在实际运行中,会出现类似于同步发电机功角失步的暂态稳定性问题。为了正确地判断构网型逆变器在大扰动故障下是否发生暂态失稳,需要使用准确的暂态稳定边界。因此,针对构网型逆变器单机并网系统,提出了... 具有电流限幅环节的构网型逆变器在实际运行中,会出现类似于同步发电机功角失步的暂态稳定性问题。为了正确地判断构网型逆变器在大扰动故障下是否发生暂态失稳,需要使用准确的暂态稳定边界。因此,针对构网型逆变器单机并网系统,提出了一种基于稳定流形法的暂态稳定边界描述方法,建立了包含功角与角频率信息的稳定区域,旨在准确地判断具有电流限幅环节的构网型逆变器在电网电压发生大幅扰动后是否失稳,并将该稳定边界应用于分析系统参数对暂态稳定性的影响,同时给出对应的临界切除时间。最后,通过单级式逆变器实验平台验证了暂态稳定边界的准确性和理论分析的正确性。 展开更多
关键词 构网型逆变器 暂态稳定 稳定流形 电流限幅 临界切除时间
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一种改进的不变流形算法 被引量:4
9
作者 郭克敏 李清都 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 2008年第2期221-224,共4页
不变流形在动力学研究的许多方面都有重要意义,由于不变流形很难通过解析表达式求解,对其做近似计算就成为重要的手段。介绍了一种改进的流形计算算法,该算法由两步构成:首先利用PDE算法在不变流形上求出一些均匀的点;再借助三角形剖分... 不变流形在动力学研究的许多方面都有重要意义,由于不变流形很难通过解析表达式求解,对其做近似计算就成为重要的手段。介绍了一种改进的流形计算算法,该算法由两步构成:首先利用PDE算法在不变流形上求出一些均匀的点;再借助三角形剖分方法利用PDE算法算出的点画出直观流形图。该算法避免了频繁求解微分方程问题,没有求解多余的轨道,且求解的精度也容易控制,得到的流形图直观。 展开更多
关键词 流形计算 稳定流形 不稳定流形 动力学系统 神经网络
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由稳定流形和不稳定流形证实氢原子的粘性效应
10
作者 刘照军 王丁 +1 位作者 薄文静 王培杰 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期151-157,共7页
本文研究了氢原子哈密顿系统暴露在强激光场下的粘性效应,即使对于单电子系统,其庞加莱截面也显示出了由激光场引起的混沌部分和规则部分,并可以用KAM理论来解释.通过变分方法对混沌“海”中的不稳定周期轨道进行了寻找,并数值求解了相... 本文研究了氢原子哈密顿系统暴露在强激光场下的粘性效应,即使对于单电子系统,其庞加莱截面也显示出了由激光场引起的混沌部分和规则部分,并可以用KAM理论来解释.通过变分方法对混沌“海”中的不稳定周期轨道进行了寻找,并数值求解了相应的稳定流形和不稳定流形.研究结果表明,单电子系统电离的动力学性质由不稳定周期轨迹控制.一方面,不稳定周期轨迹的稳定流形很好地与递归图叠加在一起,表明稳定流形只与相空间中稳定的初始点重叠.另一方面,不稳定流形几乎与庞加莱表面上密集分布的点重合.这表明不稳定流形只是通过激光场驱动轨迹演化的电离通道.此外,在稳定流形与不稳定流形相互穿插的不稳定岛附近的不同区域的存活概率也被深入研究.它们服从代数衰减规律.相同的衰减趋势也出现在不稳定流形上,它们具有与不稳定周期轨迹附近区域相近的衰减参数.这些观察证实了不稳定周期轨迹的稳定性对在KAM稳定岛附近相空间的粘滞效应起着非常重要的作用. 展开更多
关键词 光电离 粘性 不稳定周期轨迹 稳定流形 不稳定流形
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基于大幅值Lyapunov轨道稳定流形的地月转移方法
11
作者 郑越 赵敏 《航天控制》 CSCD 北大核心 2023年第5期19-26,共8页
针对现有的基于不变流形地月转移轨道设计方法存在的转移时间长、需要额外速度增量的缺点,本文利用平面圆型限制性三体问题下大幅值Lyapunov轨道的稳定流形,提出了一种地月低能转移轨道设计方法。首先计算与给定近月轨道相切的大幅值Lya... 针对现有的基于不变流形地月转移轨道设计方法存在的转移时间长、需要额外速度增量的缺点,本文利用平面圆型限制性三体问题下大幅值Lyapunov轨道的稳定流形,提出了一种地月低能转移轨道设计方法。首先计算与给定近月轨道相切的大幅值Lyapunov轨道作为参考轨道;然后根据小偏差值对稳定流形的影响确定Lyapunov轨道初始点的取值范围;再通过最近点截面确定与给定近地轨道相切的Lyapunov轨道的稳定流形;最后根据稳定流形的切点调整近月轨道半径,通过一条稳定流形直接连接近地轨道与近月轨道来实现地月转移。仿真结果表明,该方法仅需要两次速度增量,在能耗较低的前提下大大减少了探测器渐近Lyapunov轨道时的飞行时间,为地月低能转移轨道的设计提供了一种新思路。 展开更多
关键词 三体问题 地月转移轨道 Lyapunov轨道 稳定流形
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基于HJB方程稳定流形方法的两轮自平衡车最优控制
12
作者 岳玉环 《机械制造与自动化》 2023年第5期176-180,共5页
基于HJB方程的稳定流形结构,借助深度神经网络的学习能力得到反馈式最优控制器,实现对两轮自平衡车欠驱动系统的稳定平衡控制。通过数值仿真结果验证该最优控制器的控制效果,尤其在系统参数不确定及存在外部扰动的情况下表现出了良好的... 基于HJB方程的稳定流形结构,借助深度神经网络的学习能力得到反馈式最优控制器,实现对两轮自平衡车欠驱动系统的稳定平衡控制。通过数值仿真结果验证该最优控制器的控制效果,尤其在系统参数不确定及存在外部扰动的情况下表现出了良好的鲁棒性。该方法避免了传统数值求解HJB方程方法中遇到的“维数诅咒”问题,为非线性系统最优控制的实现提供了一种可行的方法。 展开更多
关键词 HJB方程 稳定流形 深度学习 最优控制 两轮自平衡车
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映射的二维不稳定流形计算 被引量:3
13
作者 李清都 周丽 周红伟 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2010年第3期339-344,共6页
针对二维流形求解较困难的问题,提出一种新的离散映射系统二维不稳定流形的算法。该算法以成熟的数值算法为基础,首先通过求初值曲线计算均匀分布的一维子流形,再用三角形有限元逼近相邻一维子流形之间的流形面。计算一维子流形的关键... 针对二维流形求解较困难的问题,提出一种新的离散映射系统二维不稳定流形的算法。该算法以成熟的数值算法为基础,首先通过求初值曲线计算均匀分布的一维子流形,再用三角形有限元逼近相邻一维子流形之间的流形面。计算一维子流形的关键思想是在流形面上找到与当前点相距合适步长的下一点,从而逐步增长流形,该步长根据当前点附近流形的弯曲程度调整。该算法不但可以快速求得流形的直观图像,而且能够准确地反映流形的变化过程。并用超混沌广义Hénon映射不动点的不稳定流形的计算验证了本算法的有效性,此外,通过计算出的直观流形图验证了稳定流形和不稳定流形的相交。 展开更多
关键词 映射 稳定流形 不稳定流形 超混沌广义Hénon映射
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AN IMPROVEMENT AND PROOF OF OGY METHOD
14
作者 杨凌 刘曾荣 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 1998年第1期1-8,共8页
OGY method is the most important method of controlling chaos. It stabilizes a hyperbolic periodic orbit by making small perturbations for a system parameter. This paper improves the method of choosing parameter, and g... OGY method is the most important method of controlling chaos. It stabilizes a hyperbolic periodic orbit by making small perturbations for a system parameter. This paper improves the method of choosing parameter, and gives a mathematics proof of it. 展开更多
关键词 dynamical system CHAOS controlling chaos hyperbolic periodic point stable manifold unstable manifold
全文增补中
Lü系统的控制与同步 被引量:2
15
作者 单红梅 田立新 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期221-226,共6页
提出了一种新的控制混沌和同步的方法.这种方法以稳定流形理论为基础,通过设计合适的控制器将混沌系统引至目标轨道,使混沌得以控制和同步.将此方法运用于Lü系统,并通过数值模拟进一步验证这一方法的可行性和有效性.
关键词 稳定流形 混沌控制 混沌同步 控制器 Lū系统
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基于大幅值Lyapunov轨道的地月转移轨道设计研究 被引量:2
16
作者 谭明虎 张科 +1 位作者 吕梅柏 邢超 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1209-1215,共7页
基于平面圆形限制性三体问题模型,利用与绕月轨道相切的大幅值Lyapunov周期轨道,提出了一种新的地月转移轨道设计方法。根据Poincaré截面与限制性三体问题动力学系统对称性计算得到的大幅值Lyapunov轨道,通过与绕月轨道拼接,将地... 基于平面圆形限制性三体问题模型,利用与绕月轨道相切的大幅值Lyapunov周期轨道,提出了一种新的地月转移轨道设计方法。根据Poincaré截面与限制性三体问题动力学系统对称性计算得到的大幅值Lyapunov轨道,通过与绕月轨道拼接,将地月转移问题转化为地球到大幅值Lyapunov轨道的转移问题。为保证探测器能够从近地轨道(LEO)切向逃逸到达大幅值Lyapunov轨道,通过计算其稳定流形,采用最近点作为Poincaré截面的终止条件求解探测器的初始状态,并根据初始状态完成地月轨道的设计。仿真结果表明,该地月转移策略相比于Hohmann转移,在同样只需要两次速度增量的前提下,约节约100m/s的速度增量,该研究为地月转移轨道的设计提供了一种新思路。 展开更多
关键词 圆形限制性三体问题 大幅值Lyapunov轨道 数值方法 稳定流形 轨道转移
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指数型二分性与不变流形
17
作者 夏红强 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 1998年第2期200-205,共6页
该文证明了非线性微分方程组在对应的齐次方程具有指数型二分性、非线性部分满足适当的条件下存在稳定流形和不稳定流形;并且对所得的结果给出一个应用.
关键词 指数型二分性 非线性微分方程组 不变流形
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具有无穷大初值的二维奇异摄动问题的渐近解 被引量:1
18
作者 徐涵 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期33-36,共4页
研究了具有无穷大初值的二维拟线性奇异摄动问题,证明了其解的存在唯一性,并给出该解的渐近分析.
关键词 奇异摄动 左边界层 渐近分析 稳定流形
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基于参数优化的平动点轨道族简单生成方法 被引量:1
19
作者 陶雪峰 连一君 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期89-102,共14页
在圆限制性三体问题框架内,针对不同类型平动点轨道的特点,提出一种基于优化算法的平动点轨道生成方法.通过设定轨道特征点,以轨道闭合程度为目标函数,使用优化算法寻找精确的初始状态,可得到闭合程度很高的平动点周期轨道;以航天器在... 在圆限制性三体问题框架内,针对不同类型平动点轨道的特点,提出一种基于优化算法的平动点轨道生成方法.通过设定轨道特征点,以轨道闭合程度为目标函数,使用优化算法寻找精确的初始状态,可得到闭合程度很高的平动点周期轨道;以航天器在限定区域自主运行时间为目标函数,使用优化算法将航天器状态不断修正到稳定流形上,理论上可得到任意时间长度的平动点拟周期轨道.这种方法简洁高效,通用性强,灵活性高,不需要使用任何解析方法即可得到多数典型类别的平动点轨道.将其应用到深空探测轨道任务中,将大大降低平动点轨道的计算难度,为平动点轨道设计提供一种新的思路. 展开更多
关键词 圆限制性三体问题 平动点轨道 优化算法 稳定流形
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飞向晕轨道的探测器轨道优化 被引量:1
20
作者 胡少春 孙承启 刘一武 《空间控制技术与应用》 2010年第4期1-5,30,共6页
晕轨道的稳定流形为从地球到晕轨道的转移轨道设计提供了便利.以往都采用在晕轨道上的目标点施加脉冲,这样,稳定流形只是为转移轨道的设计提供一个初始猜想,探测器并没有运行在稳定流形上,因而并未真正利用稳定流形节省燃料的优势.利用... 晕轨道的稳定流形为从地球到晕轨道的转移轨道设计提供了便利.以往都采用在晕轨道上的目标点施加脉冲,这样,稳定流形只是为转移轨道的设计提供一个初始猜想,探测器并没有运行在稳定流形上,因而并未真正利用稳定流形节省燃料的优势.利用基于序优化理论的微分修正法,研究从晕轨道近地点稳定流形上不同点进入稳定流形所需要的燃料消耗,寻找燃耗最少的转移轨道.仿真表明,对于晕轨道近地点入轨,找到的稳定流形射入点机动比以往的晕轨道入轨点机动节省约33%的燃料消耗.此外,还对晕轨道上不同入轨点的入轨代价进行了研究,得到了晕轨道近地点入轨的最小燃耗解. 展开更多
关键词 平动点 星际高速公路 晕轨道 稳定流形 序优化 微分修正
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