Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Для цитирования:

Безручко Б. П., Селезнев Е. П., Смирнов Д. А. Реконструкция уравнений неавтономного нелинейного осциллятора по временному ряду: модели, эксперимент // Известия вузов. ПНД. 1999. Т. 7, вып. 1. С. 49-67. DOI: 10.18500/0869-6632-1999-7-1-49-67

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
530.18

Реконструкция уравнений неавтономного нелинейного осциллятора по временному ряду: модели, эксперимент

Авторы: 
Безручко Борис Петрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Селезнев Евгений Петрович, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В.А. Котельникова РАН (СФ ИРЭ)
Смирнов Дмитрий Алексеевич, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В.А. Котельникова РАН (СФ ИРЭ)
Аннотация: 

Предложена процедура конструирования по скалярному временному ряду дифференциальных уравнений модели колебательной системы, находящейся под действием гармонической внешней силы. В процедуре используется алгоритм глобальной реконструкции и учитывается априорная информация о виде воздействия. Процедура протестирована на нескольких эталонных системах — нелинейных осцилляторах с различным видом силы трения и потенциала. Ee работоспособность и эффективность демонстрируются на динамических системах с добавленными шумами и на примере построения модели реальной радиотехнической системы — нелинейной RLC-цепи с переключаемыми конденсаторами.

Ключевые слова: 
Список источников: 
  1. Crutchfield JP, McNamara BS. Equations оf motion from а data series. Complex Systems. 1987;1:417-452.
  2. Cremers J, Hubler А. Construction of differential equations from experimental data. Z. Naturforschung А. 1987;42(8):797-802. DOI: 10.1515/zna-1987-0805.
  3. Breeden JL, Hubler A. Reconstructing equations of motion from experimental data with unobserved variables. Phys. Rev. А. 1990;42(10):5817-5826. DOI: 10.1103/PhysRevA.42.5817.
  4. Gouesbet G, Maquet J. Construction оf phenomenological models from numerical scalar time series. Physica D. 1992;58(1–4):202-215. DOI: 10.1016/0167-2789(92)90109-Z.
  5. Gouesbet G, Letellier С. Global vector—field approximation by using а multivariate polynomial L2, approximation оn nets. Phys.Rev. E. 1994;49(6):4955-4972. DOI: 10.1103/PhysRevE.49.4955.
  6. Грибков Д.A., Грибкова B.B., Кравцов Ю.А., Кузнецов Ю.И., Ржанов А.Г. Восстановление структуры динамической системы по временным рядам // Радиотехника и электроника. 1994. Т. 39, B.2. С. 269. 
  7. Павлов A.H., Янсон H.Б., Анищенко B.C. Применение статистических методов при решении задачи глобальной реконструкции // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23. № 8. С. 7.
  8. Kadtke J. Classification оf highly noisy signals using global dynamical models. Phys.Lett. A. 1995;203(4):196-202. DOI: 10.1016/0375-9601(95)00375-D.
  9. Kadtke J, Kremliovsky M. Estimating statistics for detecting determinism using global dynamical models. Phys.Lett. A. 1997;229(2):97-106. DOI: 10.1016/S0375-9601(97)00149-7.
  10. Anishchenko VS, Pavlov AN. Global reconstruction in application to multi— channel communication. Phys.Rev. E. 1998;57(2):2455-2457. DOI: 10.1103/PhysRevE.57.2455.
  11. Farmer JD, Sidorowich JJ. Predicting chaotic time series. Phys. Rev. Lett. 1987;59(8):845-848. DOI: 10.1103/PhysRevLett.59.845.
  12. Casdagli M. Nonlinear prediction оf chaotic time series. Physica D. 1989;35(3):335-356. DOI: 10.1016/0167-2789(89)90074-2.
  13. Takens F. Detecting strange attractors in turbulence. In: Rang D, Young LS, editors. Dynamical Systems and Turbulence, Warwick 1980. Lecture Notes in Mathematics. Vol. 898. Berlin: Springer; 1980. P. 366-381. DOI: 10.1007/BFb0091924.
  14. Scheffczyk G, Parlitz U, Kurz T, Knop W, Lauterborn W. Comparison оf bifurcation structures of driven dissipative nonlinear oscillators. Phys. Rev. А. 1991;43(12):6495-6502. DOI: 10.1103/PhysRevA.43.6495.
  15. Безручко Б.П., Селезнев Е.П. Сложная динамика возбуждаемого осциллятора с кусочно-линейной характеристикой // Письма в ЖТФ. 1994. Т. 20, №. 19. С. 75.
Поступила в редакцию: 
14.01.1999
Принята к публикации: 
19.02.1999
Опубликована: 
28.05.1999