×

Rucklidge系统的突发振荡和实验验证。 (英语) Zbl 1473.37061号

摘要:突发振荡在多时间尺度系统中普遍存在,近年来引起了广泛关注。然而,关于延迟分岔引起的突发振荡的实验证明的研究却鲜有报道。本文介绍了一个参数驱动的Rucklidge系统,当时变参数通过音叉分岔点时,系统表现出明显的时滞行为。基于快-慢分析方法,数值研究了这种延迟行为在不同激励幅值下引起的不同爆破模式。此外,为了再现爆炸电子信号,并从实验上探索潜在的形成机制,利用离机电子器件开发了参数驱动的Rucklidge系统的真实物理电路。实时测量结果,如时间序列、相图和变换后的相图,与数值计算结果在定性上一致。本研究为验证延迟音叉分叉引起的爆裂振荡提供了实验证据。

MSC公司:

37G10型 动力系统奇异点的分岔
37国集团15 动力系统中极限环和周期轨道的分岔
37米20 动力系统分岔问题的计算方法
34号05 时间尺度或测量链上的动力学方程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Abbasian,A.、Fallah,H.和Razvan,M.R.[2013]“广义FitzHugh-Nagumo模型中的对称爆发行为”,Biol。Cybern.107,465-476·兹比尔1294.92005
[2] Baer,S.M.、Erneux,T.和Rinzel,J.[1989]“Hopf分叉的缓慢通过:延迟、记忆效应和共振”,SIAM J.Appl。数学49,55-71·Zbl 0683.34039号
[3] Baer,S.M.和Gaekel,E.M.[2008]“通过Hopf分岔实现缓慢加速度和去加速度:功率斜坡、目标核化和椭圆爆发”,《物理学》。版次E78,036205。
[4] Belykh,V.,Belykh.,I.,Colding-Jorgensen,M.&Mosekilde,E.[2000]“导致细胞模型中爆发振荡出现的同宿分岔”,《欧洲物理学》。《期刊》E3,205-219。
[5] Bi,Q.S.,Ma,R.&Zhang,Z.D.[2015]“具有两个时间尺度的周期激励动力系统突发振荡的分岔机制”,Nonlin。第79、101-110王朝。
[6] Dejesus,E.D.&Kaufman,C.[1987]“非线性常微分方程组特征值检查中的Routh-Hurwitz准则”,《物理学》。修订版A35,5288-5290。
[7] Desroches,M.、Guckenheimer,J.、Krauskopf,B.、Kuehn,C.、Osinga,H.M.和Wechselberger,M.[2012]“多时间尺度的混合模式振荡”,SIAM Rev.54,211288·Zbl 1250.34001号
[8] Dias,F.S.&Mello,L.F.[2013]“Rucklidge系统中的Hopf分岔和小振幅极限环”,《电子》。J.微分方程48,1-9·Zbl 1290.34045号
[9] Diminnie,D.C.&Haberman,R.[2000]“鞍中心分叉的缓慢通过”,J.Nonlin。科学10,197-221·Zbl 0973.37030号
[10] Gu,H.G.,Pan,B.B.,Chen,G.R.&Duan,L.X.[2014]“理论模型预测的从爆裂到峰值的分岔的生物实验演示”,Nonlin。第78、391-407页。
[11] Guckenheimer,J.&Holmes,P.[1983]非线性振动、动力系统和向量场分岔,第4章(Springer-Verlag,NY),第166-169页·Zbl 0515.34001号
[12] Han,X.J.,Jiang,B.&Bi,Q.S.[2010]“3-环面,准周期爆发,对称次Hopf/折叠循环爆发,次Hopf/折叠循环破裂及其关系”,Nonlin。第61、667676页·Zbl 1204.37082号
[13] Han,X.J.&Bi,Q.S.[2011]“Duffing方程中的突发振荡与缓慢变化的外部作用力”,Commun。农林。科学。数字。模拟16,4146-4152·Zbl 1221.34112号
[14] Han,X.J.,Bi,Q.S.,Zhang,C.&Yu,Y.[2014a]“重复尖峰的延迟分叉和延迟诱导爆破的分类”,Int.J.Bifurcation和Chaos241500098-1-23·Zbl 1300.34086号
[15] Han,X.J.,Bi,Q.S.,Zhang,C.&Yu,Y.[2014b]“参数激励范德波尔系统中混合模式振荡的研究”,Nonlin。第77王朝,1285-1296年。
[16] Han,X.J.,Xia,F.B.,Ji,P.,Bi,Q.S.&Kurths,J.[2016]“改进电路系统中的Hopf分叉延迟诱导破裂模式”,Commun。农林。科学。数字。模拟36517-527·Zbl 1473.94166号
[17] Han,X.J.,Yu,Y.和Zhang,C.[2017]“参数驱动Lorenz系统中混沌爆发的新途径”,Nonlin。第88页,2889-2897页。
[18] Ma,X.D.和Cao,S.Q.【2018】“参数驱动的Jerk电路系统中具有复杂结构的Pitchfork分叉延迟诱导爆发模式,”J.Phys。A: 数学。Theor.51335101·Zbl 1404.37060号
[19] Makouo,L.&Woafo,P.[2017]“范德波尔振荡器中爆发模式的实验观察”,《混沌孤子》。分形94,95-101。
[20] Premraj,D.、Suresh,K.、Banerjee,T.和Thamilmaran,K.[2016]“参数驱动非线性振荡器中Hopf和音叉分岔慢通道的实验研究”,Commun。农林。科学。数字。模拟37,212-221·Zbl 1473.37064号
[21] Rinzel,J.[1985]兴奋膜模型中的突发振荡,第1151卷(施普林格,柏林,海德堡),第304-316页·Zbl 0584.92003号
[22] Roberts,A.、Widiasih,E.、Jones,C.和Wechselberger,M.[2015]“概念气候模型中的混合模式振荡”,《物理》D292-293,70-83·Zbl 1364.86018号
[23] Rucklidge,A.M.[1992]“双对流模型中的混沌”,《流体力学杂志》237209-229·Zbl 0747.76089号
[24] Rucklidge,A.M.[1993]“低阶磁对流模型中的混沌”,《物理》D62,323-337·Zbl 0787.76025号
[25] Rush,M.和Rinzel,J.[1993]《丘脑神经元模型突发分析》,《生物学》。Cybern.71,281291·兹比尔0804.92008
[26] Sriram,K.和Gopinathan,M.S.[2003]“Belousov-Zhabotinsky反应的延迟线性电扰动效应:间歇反应器中复杂混合模式振荡的案例”,React。金特。目录。信件79341-350。
[27] Vanag,V.K.,Yang,L.,Dolnik,M.,Zhabotinsky,A.M.&Epstein,I.R.[2000]“具有全球反馈的均匀化学系统中的振荡簇模式”,Nature406389-391。
[28] Wang,X.[2009]“Rucklidge系统的Si’lnikov混沌和Hopf分岔分析”,《混沌孤子》。第42部分,2208-2217·Zbl 1198.37058号
[29] Wen,Z.H.,Li,Z.J.&Li,X.[2019]“基于记忆电阻器的两个时间尺度的Shimizu-Sorioka系统的突发振荡和分岔机制”,混沌孤子。分形128,58-70·Zbl 1483.34059号
[30] Yu,Y.,Tang,H.J.,Han,X.J.&Bi,Q.S.[2014]“具有缓慢变化外力的时滞振荡器中的爆破机制”,Commun。农林。科学。数字。模拟.191175-1184·Zbl 1457.34109号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。