保守系统混沌控制的研究

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保守系统的混沌控制是一个重要而富有挑战性的研究课题。这方面研究的挑战性来源于保守系统没有混沌吸引子,对保守系统混沌行为的研究涉及到相空间的很大区域,而且保守系统的初始条件作为特殊的控制参量对系统的状态起着举足轻重的作用。这样,在Liouville定理的限制和初始条件的特殊作用下,使得适用于耗散系统的混沌控制方法不能直接用于保守系统。 本文分析和研究了目前保守系统混沌控制和同步的主要方法和原理,在此基础上,利用数值模拟方法,对保守系统的混沌控制方法作了进一步的研究,并且取得了很好的模拟结果。现将本文的主要工作介绍如下: (一)第一章对混沌、混沌控制和混沌同步的概念进行了介绍,分析和阐述了保守系统混沌运动的特征以及保守系统混沌运动的规律;并且介绍了几种保守系统的控制方法及目前的研究现状。 (二)第二章应用一种新的保守系统混沌控制方法——“嵌入—跳出法”(bailoutembeddingmethod),实现了对耦合标准映象的混沌控制。从数值模拟结果来看,这种方法可以把KAM轨道转变为嵌入系统的全局吸引子,从而达到控制混沌的目的。 (三)第三章将陈式刚等人提出的常数周期脉冲方法用于高维耦合连续映象保守系统——耦合φ4映象中,实现了对哈密顿系统的目标控制,其基本思想是:用周期扰动使稳定的轨道片断构成一条闭合轨道,该闭合轨道不同于系统的不稳定轨道。
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