Известия высших учебных заведений
ISSN 0869-6632 (Online)
ISSN 2542-1905 (Print)


Прикладные задачи нелинейной теории колебаний и волн

Нелинейная динамика ансамбля из двух фазоуправляемых генераторов с кольцевым типом объединения

Исследуется нелинейная динамика ансамбля, состоящего из двух фазоуправляемых генераторов, объединенных в кольцо с дополнительными связями по цепям управления. В рамках динамической модели с полутора степенями свободы исследованы условия устойчивости синхронных режимов и закономерности возбуждения и развития несинхронных режимов. Обнаружена богатая картина динамических режимов и бифуркационных переходов, создающая возможности для формирования в системе разнообразных видов колебаний.

Изменение эффективных параметров усредненных движений нелинейных систем под действием шума и вибраций

Обсуждается важная проблема вызванного шумом изменения эффективных параметров усредненных движений в нелинейных системах. Эта проблема давно известна в физике в связи с выводом уравнений движения тел с учетом столкновений с молекулами окружающей среды, причем не только в нелинейном случае, но и в линейном. Но многие исследователи неявно полагают, что она существенна только при переходе от микроскопических уравнений к макроскопическим. В то же время эта проблема часто проявляет себя в современной макроскопической физике. Мы рассмотрим здесь несколько примеров такого изменения.

Динамические режимы и нелинейные эффекты в автогенераторе с частотно-фазовым управлением

    Приведены результаты численного исследования динамических режимов и бифуркационных переходов в автогенераторной системе с частотно-фазовым управлением, проведенного на основе математической модели с тремя степенями свободы в цилиндрическом фазовом пространстве. Обнаружено большое разнообразие различных аттракторов колебательного и вращательного типа, соответствующих модуляционным режимам системы. Исследованы сценарии перехода от регулярных режимов к хаотическим при изменении параметров цепей управления.

Детектирование информационных сигналов на основе реконструкции динамических систем и дискретного вейвлет-преобразования

Предлагается метод выделения передаваемых сообщений из хаотического несущего сигнала на основе сочетания техники реконструкции динамических систем и дискретного вейвлет-преобразования. Показано, что применение дискретных вейвлетов позволяет существенно повысить помехоустойчивость алгоритма детектирования, использующего принцип реконструкции.

Синхронизация импульсами и синхронизация в связанных системах: новые аспекты классической задачи

В работе обсуждаются различные особенности синхронизации автоколебательных систем импульсами: роль неизохронности, возможность стабилизации неустойчивых систем, синхронизация связанных осцилляторов в режиме гибели колебаний и др. Представлены иллюстрации динамики связанных неизохронных осцилляторов и осцилляторов, неидентичных по управляющим параметрам и нелинейной диссипации.

Стационарные локализованные структуры активности в двумерном ансамбле модельных нейронов фитцхью–нагумо с осцилляторным порогом

В работе проведено исследование пространственно-временной динамики двумерного ансамбля электрически связанных модельных нейронов ФитцХью–Нагумо с осцилляторным порогом. Показано, что в такой системе возможно формирование и распространение стационарных пространственно локализованных структур активности. Структуры могут иметь вид как отдельных локализованных образований, так и связанных состояний, состоящих из нескольких таких образований. Изучены основные характеристики структур – области существования, геометрические размеры и скорость распространения.

Транзисторные генераторы хаоса малой мощности

Исследуются энергетические характеристики генераторов СВЧ-хаоса малой мощности. С этой целью рассматриваются свойства нескольких вариантов транзисторных генераторов. Анализируется потребление тока и мощности при генерации хаоса с требуемыми характеристиками и выявляются закономерности, показывающие соотношения между напряжением питания, потребляемым током и выходной мощностью на примере одного из генераторов.

Измерение с помощью лазерного автодина смещения барабанной перепонки при изменении уровня звукового давления

Приведены результаты измерений продольного смещения барабанной перепонки на фоне вибраций, возбуждаемых периодическим звуковым воздействием. Экспериментально установлено наличие продольного смещения барабанной перепонки при увеличении интенсивности звукового воздействия. По спектру автодинного сигнала полупроводникового лазера с использованием «оконного метода» по изменению фазы автодинного сигнала во времени определены величины этого смещения для различных уровней звукового воздействия.

Волны синхронизации в ансамблях слабонелинейных осцилляторов

Изучается синхронизация в ансамблях локально диссипативно и консервативно связанных слабонелинейных осцилляторов ван дер Поля. Показано, что в цепочке из N элементов возможно сосуществование не менее 2N?1 устойчивых режимов глобальной синхронизации. Рассмотрены особенности кластерной синхронизации. Показано сосуществование множества распространяющихся фронтов переключения режимов синхронизации, свободно проходящих друг сквозь друга и отражающихся от границ среды.

Синхронизация периодических колебаний автогенератора с запаздыванием внешним гармоническим сигналом

Рассматривается динамика автогенератора с кубичной нелинейностью и запаздыванием под воздействием внешнего гармонического сигнала в случае, когда в автономном генераторе реализуется режим периодических колебаний. Получены аналитические выражения для резонансных кривых, то есть зависимости амплитуды колебаний в режиме синхронизации от частоты внешнего воздействия. Анализируются условия устойчивости режимов синхронизации. Построены языки синхронизации на плоскости параметров частота – амплитуда внешнего воздействия.

Страницы