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1.
针对所提出的一类新型混沌系统,研究了其驱动与响应系统的反同步控制问题.基于李雅普诺夫稳定性理论,利用自适应控制方法,提出了可以实现混沌系统反同步的控制器的设计方法和参数自适应学习算法.在此基础上,通过Matlab软件进行数值仿真,仿真结果显示所有的参数均可以得到准确地识别,并且可以在较短的时间内使误差系统趋于稳定,说明了控制器与参数自适应律的正确性.最后,基于Multisim电路仿真平台对同步电路进行验证,结果进一步证明了该方法的电路可实现性. 相似文献
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介绍了一种用ＤＳＰ实现Ｌｉｕ混沌系统的方案．采用ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２和ＤＡ转换芯片ＴＬＣ７５２８Ｃ作为工具,将Ｌｉｕ系统离散化后用ＤＳＰ进行迭代计算,再进行ＤＡ转换,输出到示波器上得到相图,并与Ｍａｔｌａｂ仿真结果比较,证明了该方法的正确性．使用该方法不仅观察到了数字电路中的混沌现象,应用到实际中还可与其他数字器件完好地对接,拓宽了混沌理论的应用领域． 相似文献
3.
本文提出了一种通过调节一类状态依赖切换系统的阈值来生成多翅膀混沌吸引子的设计方案.首先,设计了两个类Lorenz子系统;然后,基于这两个子系统构造了一个状态依赖于阈值的切换策略,从而构造了一类状态依赖于阈值的切换系统;最后,通过调整切换系统的阈值来改变鞍焦平衡点的个数与分布,使得该切换系统能够产生4-6-8翅膀的混沌吸引子.此外,根据切换系统的状态方程设计了该系统的模拟电路,电路仿真结果与数值仿真结果一致.实验结果证实：该设计方案可以在不增加系统维数或无需设计复杂非线性函数的情况下生成多翅膀混沌吸引子. 相似文献
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从Ｓａｌｔｚｍａｎ海气随机气候模式出发，得到了海温脉动θ＇的Ｌａｎｇｅｖｉｎ方程以及对应的Ｆｏｋｋｅｒ－ｐｌａｎｋ方程。在给定参数条件下求数值解，得到的概率密度曲线ｐ（ｘ，ｔ）具有多个极大值，并在ｐ（ｘ，ｔ）－ｐ（ｘ，ｔ＋τ）相空间中呈现Ｃａｎｔｏｒ集合图象，表明该随机系统在上述参数条件下出现了混沌行为。 相似文献
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用IAP/LASG GOALS模式模拟CO_2增加引起的东亚地区气候变化(英文) 总被引：9，自引：0，他引：9
用一个全球耦合的海洋──大气──陆地系统模式（ＩＡＰ／ ＬＡＳＧ ＧＯＡＬＳ）研究因 ＣＯ２增加引起的全球增暖,重点是讨论东亚地区气候变化。完成了两个试验,一个是ＣＯ２含量保持不变的对照试验,一个是ＣＯ２浓度按每年１０％增加的扰动试验。结果表明,在对照试验中没有出现气候漂移,在ＣＯ２含量加倍时全球平均地面气温将增加１．６５℃。ＧＯＡＬＳ模式能较好模拟观测的东亚温度和降水的空间分体和年循环,但模拟的年平均温度略偏低、年降水稍偏大。在ＣＯ２含量加倍时,东亚地区温度和降水将分别增加２．１℃和５％,最大增温出现在中纬度大陆上,最大的降水增加出现在２５°Ｎ附近。 相似文献
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本文研究了多切换模式下混沌系统的有限时同步控制问题.针对多个不同阶实变量混沌系统,研究了其多切换同步行为,给出了有限时多切换组合同步的定义,进而,在给出误差系统的基础上,设计了一类实现快速同步的有限时控制方案,并给出了误差系统有限时稳定的充分条件.最后,仿真结果表明所设计控制方案具有快速收敛性,较好地验证了有效性. 相似文献
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混沌系统单变量可预报性研究 总被引：5，自引：4，他引：1
对于n维的混沌系统, 不同变量的可预报性是不同的。为了研究混沌系统中单个变量的可预报性, 本文在以前提出的混沌系统整体的非线性局部Lyapunov指数基础上(李建平等, 2006), 引入了单变量的非线性局部Lyapunov指数及其相关统计量, 进一步完善了非线性误差增长理论。通过应用到几个混沌个例, 结果表明单变量的非线性局部Lyapunov指数及其相关统计量可以用来定量地研究多维混沌系统中不同变量的可预报性, 系统不同变量的可预报性之间不是相互独立的, 而是单个变量的可预报期限与系统整体的可预报期限之比都近似保持一个常数, 但各个变量的常数值有所不同。 相似文献
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通过改变耦合Lorenz模型中控制快、慢子系统之间耦合强度的参数,本文探究了耦合强度对该系统的混沌吸引子特性及可预报性的影响。结果表明：随着耦合增强,快系统中显示出与慢系统类似的低频变化特征,其吸引子也随之变大;而慢系统高频分量变大,导致其变率增强,吸引子轨道变得更加密集。在此基础上,利用非线性局部Lyapunov指数方法定量分析了耦合强度对耦合Lorenz系统可预报性的影响。具体来说,在耦合之后,耦合系统的对数误差增长曲线包含前后两段不同的误差增长率,分别代表快速和慢速误差增长过程。此外,各子系统的可预报性对耦合强度变化响应并不一致,随着对快系统的耦合强度增加,快/慢两个不同尺度系统的可预报上限均减少。然而,增加对慢系统的耦合强度却只能提高快系统的可预报上限,对慢系统的可预报性改变不大。 相似文献
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提出用自然正交函数分解的方法来开拓相空间，从而研究有限区域上大气系统的混沌性质。与利用时间滞后作漂移来开拓相空间方法相比较，前者充分保证了相空间各基矢量的正交性，弥补了后者只能对单点资料进行计算的不足。文中利用欧洲中期数值天气预报中心1980－1986年北半球亚洲地区的500hPa位势高度场逐日格点资料进行了EOF分解并计算得到了该地区大气系统的分维数为D＝6．2，从而表明，为支撑该地区大气系统的混沌吸引子至少应取7维系统或以7个变量才能作出描述。 相似文献
12.
最优化技术在集成预报中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
由Ｌ（Ｌ≥３）个预报方法确定的Ｌ维原象Ｘ１，Ｘ２，．．．，ＸＮ，确定２维象Ｙ１，Ｙ２，．．．，ＹＮ，满足其纵坐标与预报对象历史值离差平方和不大于原方法的约束，使误差Ｅ为最小，即得到既能客观综合原Ｌ个方法的预报信息，又能保证其拟合不低于原方法的集成结果。经Ｌａ－ｇｒａｎｇｅ乘子法变换，构造新函数Ｚ后，可实现在计算机上用单纯形法直接求解。 相似文献
13.
Lorenz模型中取Prandtl数σ=10能得出混沌解不足以解释自然界中最重要的流体——空气和水中的湍流。本文考虑基本场对扰动场的作用,部分地引入了动量平流项的影响,建立了一个四模扩展Lorenz模型。该模型能在σ等于1时给出混乱的、非周期的输出即混沌,从而帮助解释了大气及水中湍流的发生,同时也说明基流对混沌的产生具有重要的作用。 相似文献
14.
将时间滑动相关方法 STC(sliding temporal correlation)用于研究混沌系统和海洋环流模式的可信计算时间RCT(reliable computation time),Lorenz混沌系统的数值试验表明用STC求得的可预报时间和可信计算时间,与使用传统误差限方法所得结果一致,证明了其有效性。对海洋环流模式LICOM和NEMO的研究发现:1.当海洋模式以非耦合的方式运行时,试验的结果表明其海表温度SST的可信计算时间较长,平均达到6个月以上,这主要是由于海洋模式的运行过程中,采用恢复性边界条件使模拟结果不会太过偏离观测值。对于强迫场从1月开始的试验,LICOM模式的SST可信计算时间在赤道东太平洋和西北太平洋地区存在RCT低值区,其数值不超过2个月。而NEMO模式在赤道太平洋地区全是RCT高值区,NEMO模式的RCT低值区域出现在赤道外的太平洋和大西洋中纬度地区,强迫场从7月开始的试验,RCT纬向平均分布与1月有相反的形式。2.海洋模式以耦合方式运行时,由于去掉了恢复边界条件作用,海洋模式预报的SST可信计算时间明显减小,年平均RCT为1个月左右。按季节平均得到的RCT变化不大,在30~40天之间,RCT的大值区春季位于南半球,而秋季位于北半球,可达2个月以上。耦合模式中所模拟的500 h Pa高度场的RCT与单独运行的大气模式所得结果相差不大,仍在2周以内。3.无论是按季节平均还是按海区平均所得到的RCT分布,都在30~60天左右,只有极少数区域在特定季节可以达到80天以上,这说明在海气耦合模式中,由于计算不确定造成的可预报上限一般不超过2~3个月,这比使用资料分析得到可预报期限短很多,因此根据木桶原理,RCT可能是制约海气耦合模式SST预报能力的一个重要因素。 相似文献
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本文对两个不同尺度的Lorenz系统,通过引入一个耦合参数α把它们连接起来,并在二维参数空间α×r(Rayleigh数)中讨论了所建立的耦合系统的解的分叉过程。参数α在[0,1]区间中取值。当α=0时,耦合系统与著名的三模Lorenz系统相对应;当α=1时,则与一个包含两个Lorenz元的系统相对应。文章选取了三个不同的r值,研究了α从0变到1时,从单Lorenz系统的解到双Lorenz系统的解的非线性演化过程。 相似文献
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针对遥机器人系统中存在执行器退化、控制输入量化,且编、解码端的量化灵敏度参数不匹配的问题,设计了遥机器人系统的鲁棒量化反馈容错控制系统.控制器结构的线性部分由线性矩阵不等式给出,旨在解决系统指标性能问题,非线性部分则用于处理量化参数不匹配问题.经稳定性理论证明,提出的鲁棒量化反馈容错控制方法能消除执行器退化及量化参数不匹配等的影响,并确保从机器人能渐近跟踪主机器人.最后,算例仿真验证了方法的有效性. 相似文献
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混沌系统的局域特征与可预报性 总被引：1，自引：0，他引：1
讨论了混沌系统的时间和空间的局域特征。首先分析了研究时间和空间局域特征的必要性。接着引进了有限时间不稳定和局域时间不稳定的概念，并对有关的计算问题进行了研究。对Ｌｏｒｅｎｚ系统的具体计算表明，随着轨线在混沌吸引子上的演变，局域不稳定特征有很大的变化，相应误差增长也有很大的变化。相应于误差迅速增长的轨线部分局限于很有限的相空间范围内，而且同误差增长缓慢的轨线部分占据的相空间区域截然可分。每一个例的可预报性依赖于轨线在相空间中所处的区域。混沌系统的这种局域特征可以是导致个例业务预报技巧之间有很大差别的主要原因。 相似文献
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针对不同气象业务系统所辖台站参数表在表字段不同的情况下,如何快速完成各个台站参数表之间的数据同步变更问题,本文提出了一种小型异构数据库同步方案。通过将数据库表名、表字段以及数据库连接信息封装为Json格式键值对配置文件,采用SQL列别名的方式完成对数据库表的查询;当元数据表参数信息发生变动时,通过对Json键值对顺序分解匹配,能准确定位元数据表和目标表各自对应的表字段,绑定其被修改的参数值,并自动生成SQL语句完成增删改操作。结果表明,基于Json的台站参数数据同步方式可简化开发框架并有效减低开发成本,快速建立各个异构数据库表的台站参数数据同步流程,通过在系统外部配置Json文件的方式可以降低后台代码的耦合度,有利于后期系统的管理和运维,具有良好的推广应用价值。 相似文献
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利用33模Lorenz系统得到的"理想"混沌时空序列,作为时空混沌序列"发生器".通过状态空间重构,建立"场时间序列"局域近似预测模型,对资料空间分辨率,资料的长度、噪音,以及模型的参数选取等因素进行敏感性试验分析,了解时空混沌序列预测中误差产生和增长的一些影响因素.得到以下初步结论:对于理想混沌时空序列(33模Lorenz系统)而言,与系统相适应的资料空间分辨率和较长的资料长度都将会提高预测精度;可预报时效与资料长度之间近似服从指数关系.另外,在建立预测模型时,适当的邻近点数目,以及采用二阶映射关系和迭代法都可以有效地改善预测精度.对于加入噪音的混沌时间序列,通过"场时间序列"的局域近似方法和4阶自回归方法的预测试验的对比表明,前者显示了更强的抗"干扰"能力.以上结论可以有分析地应用于短期气候预测中. 相似文献