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基于1D-CNN-SVM的下肢外骨骼步态信息识别研究
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作者 崔占贺 艾莉莎 +2 位作者 马欣雨 田天齐 王松 《电子测量技术》 北大核心 2025年第12期71-78,共8页
下肢外骨骼的步态识别是实现人机协同控制的关键技术,然而现有步态识别方法在处理一维时序数据时面临局部特征提取效率不足、小样本泛化能力弱以及模型计算开销大等挑战。针对上述问题,本文提出一种基于1D-CNN-SVM的混合模型,通过一维... 下肢外骨骼的步态识别是实现人机协同控制的关键技术,然而现有步态识别方法在处理一维时序数据时面临局部特征提取效率不足、小样本泛化能力弱以及模型计算开销大等挑战。针对上述问题,本文提出一种基于1D-CNN-SVM的混合模型,通过一维卷积神经网络(1D-CNN)自动提取一维时序数据的局部特征,并利用支持向量机(SVM)在小样本条件下实现高鲁棒性分类。实验结果表明,该模型在自定义步态数据集上的总识别率达到99.00%,相较传统SVM模型和单一1D-CNN模型分别提升5.67%和7.99%。另外该模型参数量仅为26156,单样本推理时间低至0.06 ms,显著优于1D-CNN-LSTM混合模型。本研究为下肢外骨骼的步态识别提供了一种在小样本条件下依然兼具泛化能力、识别能力与轻量化的解决方案。 展开更多
关键词 下肢外骨骼 步态识别 支持向量机 一维卷积神经网络
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四旋翼无人机驱动电机控制系统建模与仿真
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作者 傅伟鸿 雷金莉 《电子设计工程》 2025年第16期55-59,共5页
四旋翼无人机因超强的悬停能力和机动性,具有广泛的应用前景及研究价值。无刷直流电机(BLDCM)具有效率高、调速性能好等优点,常用作无人机的驱动电机。为了有效节省控制系统的设计周期、降低实验成本,采用Matlab/Simulink对驱动电机控... 四旋翼无人机因超强的悬停能力和机动性,具有广泛的应用前景及研究价值。无刷直流电机(BLDCM)具有效率高、调速性能好等优点,常用作无人机的驱动电机。为了有效节省控制系统的设计周期、降低实验成本,采用Matlab/Simulink对驱动电机控制系统进行建模和仿真。通过分析无人机动力学特性,采用模块化策略建立了驱动电机转速、电流双闭环控制系统的仿真模型。在大转动惯量背景下,通过动、静态性能实验表明,系统于5.07 s时达到稳态,转速无超调,相电流均值为10.51 A,满足性能技术指标,验证了仿真模型的合理、有效。 展开更多
关键词 无刷直流电机 四旋翼无人机 仿真 控制系统
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基于新型LADRC的分裂电容功率变换器控制
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作者 高荣威 管云海 +1 位作者 王灼 祝文超 《电子设计工程》 2025年第11期113-118,共6页
基于有源功率解耦电路(APDC)的变换器具有更高使用寿命和可靠性。但变换器的母线电压在动态条件下会发生突变,导致系统的动态性能严重下降。为了提高分裂电容功率变换器的动态性能和鲁棒性,该文提出了一种新型的线性自抗扰控制(LADRC)... 基于有源功率解耦电路(APDC)的变换器具有更高使用寿命和可靠性。但变换器的母线电压在动态条件下会发生突变,导致系统的动态性能严重下降。为了提高分裂电容功率变换器的动态性能和鲁棒性,该文提出了一种新型的线性自抗扰控制(LADRC)。新型的LADRC通过对误差的快速提取和反馈,可以有效降低跟踪误差,从而提高系统的动态响应能力,快速抑制电压的波动。并通过实验验证了所提控制能够有效提高系统的动态性能。 展开更多
关键词 动态特性 线性自抗扰控制 分裂电容 系统建模
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电动汽车驱动电机与负载模拟系统建模及电弧故障仿真研究 被引量:5
4
作者 杨凯 庄宏航 +2 位作者 董毓利 张认成 涂然 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期237-245,共9页
电弧故障是引发电动汽车电气火灾的重要原因之一。电动汽车行驶工况复杂,电机及其驱动系统电压高、电流大,且其电弧故障随机性强、隐蔽性高导致真车故障实验难以开展,因此提出一种借助小功率电机与负载系统模拟故障的方法,以便快速开展... 电弧故障是引发电动汽车电气火灾的重要原因之一。电动汽车行驶工况复杂,电机及其驱动系统电压高、电流大,且其电弧故障随机性强、隐蔽性高导致真车故障实验难以开展,因此提出一种借助小功率电机与负载系统模拟故障的方法,以便快速开展大量实验,研究电弧故障特性。首先,在电动汽车负载转矩计算和等效缩放的基础上搭建了模拟实验平台,采集三相永磁同步电机线路串联电弧故障电流。其次,运用MATLAB软件构建空间矢量脉宽调制控制的电动汽车驱动电机与负载模拟系统,引入Cassie电弧故障模型并进行改进,对电动汽车三相永磁同步电机线路串联电弧故障展开仿真分析。最后,采用基于平肩宽度占比和小波包分解能量占比的特征提取方法,将仿真数据与实测数据进行比较并定量评价。结果表明,所提出的高斯电弧故障复合模型的相对平均误差最小,仅为7.6%。所构建的仿真系统可有效模拟实际线路的电弧故障,对电动汽车电气火灾的防控具有重要意义。 展开更多
关键词 电动汽车 驱动电机 负载模拟 电弧故障 模型评价
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基于改进滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制 被引量:1
5
作者 许卫 贾洪平 《电子与封装》 2024年第8期119-124,共6页
针对永磁同步电机无传感器控制的传统滑模观测器(SMO)算法存在系统抖振以及转速位置误差较大的问题,提出了一种改进的SMO算法,引入估算反电动势反馈,利用饱和函数代替开关函数,用变趋近率替换固定滑模增益,根据Lyapunov方法验证了系统... 针对永磁同步电机无传感器控制的传统滑模观测器(SMO)算法存在系统抖振以及转速位置误差较大的问题,提出了一种改进的SMO算法,引入估算反电动势反馈,利用饱和函数代替开关函数,用变趋近率替换固定滑模增益,根据Lyapunov方法验证了系统的可靠性,再通过锁相环(PLL)获得准确的转子位置和速度信息,最后通过Simulink搭建仿真模型并进行相关试验,仿真和试验结果表明,改进后算法的控制性能更加优越。 展开更多
关键词 滑模观测器 永磁同步电机 无传感器 抖振 反电动势反馈
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计及退磁分析的电驱重构型车载充电系统
6
作者 仇琳皓 於锋 张宇豪 《电子测量技术》 北大核心 2024年第17期23-30,共8页
电驱重构型车载充电(EDROC)系统通过将驱动系统组件复用为充电系统,分时执行电驱和充电功能,能够有效降低成本和充电设备的体积占用。然而,在高温工况下EDROC系统中的永磁同步电机(PMSM)存在不可逆退磁的风险。鉴于此,本文通过分析电机... 电驱重构型车载充电(EDROC)系统通过将驱动系统组件复用为充电系统,分时执行电驱和充电功能,能够有效降低成本和充电设备的体积占用。然而,在高温工况下EDROC系统中的永磁同步电机(PMSM)存在不可逆退磁的风险。鉴于此,本文通过分析电机在不同条件下退磁程度,进而提出电机在充电工况下安全运行边界。首先,分析EDROC系统在直流充电和边跑边充模式下的绕组电流;其次,建立电机不可逆退磁模型;然后,针对不同充电模式,详细分析不同温度和充电电流下电机退磁程度,并以此建立电机在充电工况下的安全运行边界;最后,基于一台2 kW实验样机开展实验,验证本文不可逆退磁模型的准确性以及安全运行边界对EDROC系统安全运行的必要性。 展开更多
关键词 电驱重构型车载充电系统 退磁分析 电动汽车 六相电机
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有限双极性软开关焊接电源仿真研究
7
作者 李喜良 黄鹏飞 刘飞 《新技术新工艺》 2024年第3期56-62,共7页
有限双极性全桥软开关克服了移相全桥软开关过程中的占空比丢失和软开关负载范围小等问题,减小了全桥逆变电路的开关损耗,而焊接过程中的电弧负载存在空载状态,有限双极性全桥软开关空载时难以实现零电压开关。ISOP拓扑结构能够降低开... 有限双极性全桥软开关克服了移相全桥软开关过程中的占空比丢失和软开关负载范围小等问题,减小了全桥逆变电路的开关损耗,而焊接过程中的电弧负载存在空载状态,有限双极性全桥软开关空载时难以实现零电压开关。ISOP拓扑结构能够降低开关管的压降,从而选取低耐压的开关管,进一步降低电路的损耗。基于有限双极性控制策略,选取ISOP拓扑结构,采用倍流整流电路以实现全负载范围内的软开关,通过PSpice仿真软件对该电路软开关情况以及超前臂关断损耗进行仿真研究,为实际电路提供研究依据。搭建的焊接电源在全负载范围内实现软开关,同时对比了电源在硬开关和软开关工作情况下的温升情况,空载情况下硬开关温升较小,重载情况下软开关温升较小。 展开更多
关键词 有限双极性 软开关 ISOP 均压均流 PSPICE 开关损耗 温升测试
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基于LADRC的电动汽车中间变流器鲁棒优化控制
8
作者 黄军强 吕志鹏 《电子设计工程》 2024年第20期158-162,167,共6页
在新能源发电技术的推动下,机动车领域发生了根本性变化,燃油汽车已逐步被电动汽车所取代,电动汽车得到了迅猛发展。然而,电动汽车中的中间变流器在实际工作中将受到外部扰动和内部未建模动态特性的影响,导致中间变换器的控制性能下降,... 在新能源发电技术的推动下,机动车领域发生了根本性变化,燃油汽车已逐步被电动汽车所取代,电动汽车得到了迅猛发展。然而,电动汽车中的中间变流器在实际工作中将受到外部扰动和内部未建模动态特性的影响,导致中间变换器的控制性能下降,甚至影响电动汽车的正常运行。针对扰动导致的电动汽车中间变流器控制性能下降的问题,设计了一种基于扰动分解原理和模糊鲁棒算法相结合的改进鲁棒自抗扰控制。对自抗扰中的总扰动进行拆解,分解为电动汽车外部扰动和内部未建模扰动,并设计两个观测器对两类扰动进行观测,将观测之后的估计量与扰动反馈量进行抵消,从而提高了对电动汽车外扰和内扰的观测能力,提高了电动汽车的抗扰性。在自抗扰控制器部分引入鲁棒模糊算法,对控制器带宽参数进行实时整定,从而使系统在任何情况下都可保证控制带宽最优。设计不同的工况,对鲁棒自抗扰控制策略、传统自抗扰、鲁棒模糊进行实验对比,验证了所提控制策略的正确性和优异性,结果表明,所提控制策略鲁棒自抗扰的电压误差小于3%,电压振荡抑制可达95%以上。 展开更多
关键词 电动汽车 自抗扰 鲁棒模糊算法 中间变流器 抗扰性
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基于局部信息熵的智能电网数据离群点识别
9
作者 田炯 秦发宪 朱涛 《电子设计工程》 2024年第5期118-121,126,共5页
识别智能电网数据离群点能够准确地确定智能电网数据对象,但是目前提出的识别方法识别精准度较差,识别效率较低。为此,基于局部信息熵研究了一种新的智能电网数据离群点识别方法,通过方差定义选取优选空间,确定优选空间集阈值进行数据... 识别智能电网数据离群点能够准确地确定智能电网数据对象,但是目前提出的识别方法识别精准度较差,识别效率较低。为此,基于局部信息熵研究了一种新的智能电网数据离群点识别方法,通过方差定义选取优选空间,确定优选空间集阈值进行数据加权处理,计算优选空间信息熵;通过无量化处理判断临界点数值,得到子空间最优范围。检索与分析离群状态变化情况,计算离群因子,根据概率值增强算法对冗余数据的甄别能力,删除离群点冗余数据,将平均值计入值域,实现智能电网数据离群点识别。实验结果表明,所研究方法精准度最终能够达到95%,识别效率在90%以上。 展开更多
关键词 局部信息熵 智能电网 数据离群点 离群点识别
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各类自激振荡的基波分析法 被引量:19
10
作者 黄炳华 黄新民 +1 位作者 张海明 黄金川 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期102-107,共6页
为了消除寄生振荡 ,必须分析电子网络的稳定性 ,对于判定非线性网络在小信号下的稳定性 ,可以采用微变等效线性模型 ,对于在大信号情况下的稳定性 ,文中以几种类型的振荡为例证 ,提出适用于各种不同情况的基波分析法 ,得出比较简单而充... 为了消除寄生振荡 ,必须分析电子网络的稳定性 ,对于判定非线性网络在小信号下的稳定性 ,可以采用微变等效线性模型 ,对于在大信号情况下的稳定性 ,文中以几种类型的振荡为例证 ,提出适用于各种不同情况的基波分析法 ,得出比较简单而充分准确的结论。 展开更多
关键词 自治电路 非线性 稳定性
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电子网络振荡与稳定的基波分析法 被引量:13
11
作者 黄炳华 黄新民 张驰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期47-50,共4页
若在网络的适当端口施加正弦电压源u,用基波平衡原理求得注入网络电流的基波分量iS1,用Gi代表注入网络实功电流的输入电导。可以证明:网络的稳定性取决于sgnGi,基波平衡原理可以推广应用于三阶非线性电子网络。结论的普遍性可以推广到... 若在网络的适当端口施加正弦电压源u,用基波平衡原理求得注入网络电流的基波分量iS1,用Gi代表注入网络实功电流的输入电导。可以证明:网络的稳定性取决于sgnGi,基波平衡原理可以推广应用于三阶非线性电子网络。结论的普遍性可以推广到数学力学学科,并给出了这一类三阶非线性微分方程求定性解的一般方法。 展开更多
关键词 非线性 自激振荡 稳定性
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介观耗散耦合电感电路的量子涨落 被引量:10
12
作者 嵇英华 谢芳森 雷敏生 《量子电子学报》 CAS CSCD 2000年第4期339-344,共6页
从有源耗散耦合电感电路的经典运动方程出发,通过三个么正变换实现了哈密顿量的正则变换,给出了相应的变换矩阵,计算了真空态下介观电路中电荷和电流的量子涨落.
关键词 介观电路 有源耗散耦合电感电路 量子涨落
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高功率微波效应的多层次多物理场协同算法 被引量:4
13
作者 徐可 陈星 王昊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期233-238,共6页
针对半导体器件、电路、电子系统的高功率微波效应,提出了一套全新的多层次多物理场协同计算方法。该算法基于半导体器件的物理结构模型,联立并求解由电磁场、半导体物理和热力学方程构成的多物理场方程组,实现了器件级高功率微波效应... 针对半导体器件、电路、电子系统的高功率微波效应,提出了一套全新的多层次多物理场协同计算方法。该算法基于半导体器件的物理结构模型,联立并求解由电磁场、半导体物理和热力学方程构成的多物理场方程组,实现了器件级高功率微波效应的仿真;通过器件多物理场仿真和电路仿真的协同计算完成电路级效应仿真;最后进行电路效应和电磁环境的协同计算,获取由多个电路、外壳封装、孔缝和线缆等组成的电子系统的高功率微波效应数据。介绍了该算法的原理和流程,以商业PIN二极管为例,计算了该器件及组成限幅器电路的温度效应、正向恢复特性、半封闭腔体内空间微波辐射等效应,通过与实验测试的对比验证了算法的正确性,同时对效应现象给出了物理机理解释。 展开更多
关键词 高功率微波 多物理场 电磁仿真 协同计算 非线性效应
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二进神经网络非线性移位寄存器的综合 被引量:3
14
作者 马晓敏 杨义先 章照止 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期70-73,共4页
本文利用二进神经网络及其学习算法特点和对布尔函数的映射能力,设计了一个精巧的非线性移位寄存器的综合算法,同时得到序列非线性复杂度的移位寄存器的反馈布尔函数.此综合算法简单可靠,所需存储运算量小.
关键词 非线性 移位寄存器 神经网络 布尔函数
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半导体器件多物理场计算中的热边界条件 被引量:2
15
作者 王昊 石峰 +1 位作者 朱红伟 陈星 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期111-115,共5页
基于半导体器件的物理模型,联立并求解由电磁场、半导体物理及热力学方程构成的多物理场方程组,实现半导体器件及电路的电磁效应计算。为了更加准确地仿真半导体器件的温度变化,深入研究了多物理场计算中的热边界条件。以肖特基二极管HS... 基于半导体器件的物理模型,联立并求解由电磁场、半导体物理及热力学方程构成的多物理场方程组,实现半导体器件及电路的电磁效应计算。为了更加准确地仿真半导体器件的温度变化,深入研究了多物理场计算中的热边界条件。以肖特基二极管HSMS-282c为例,采用多物理场算法仿真并对比了器件在相同激励(幅值为2V的阶跃脉冲)、不同边界条件下的温度变化情况。实际测量了器件在正向偏置下的表面温度,并于多物理场计算结果进行对比。结果表明,采用热对流边界可以准确仿真半导体器件的热效应。 展开更多
关键词 半导体 电路 多物理场 热边界条件 仿真
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功率电子电路中的混沌现象 被引量:4
16
作者 尹奕光 刘文波 于盛林 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 2000年第2期164-167,共4页
对于功率电子学中混沌问题的研究结果表明 ,人们不仅可以驾驭混沌 ,而且还可以利用混沌。该文对Lorenz混沌系统进行分析 ,从中阐述了混沌的基本理论。以降压式DC -DC变换器为例 ,对功率电子电路中的混沌现象进行了探讨 ,并通过计算机仿... 对于功率电子学中混沌问题的研究结果表明 ,人们不仅可以驾驭混沌 ,而且还可以利用混沌。该文对Lorenz混沌系统进行分析 ,从中阐述了混沌的基本理论。以降压式DC -DC变换器为例 ,对功率电子电路中的混沌现象进行了探讨 ,并通过计算机仿真观察到了功率变换器随着输入电压VI 的变化而呈现出的混沌波形。文中的波形都是利用MATLAB软件通过计算机仿真获得的 ,便于读者自行验证。 展开更多
关键词 功率电子电路 浑沌 计算机化仿真
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传感器电路中乘法器噪声模型分析 被引量:2
17
作者 王慧泉 郁发新 +2 位作者 金仲和 杨桂东 王跃林 《电路与系统学报》 CSCD 北大核心 2006年第5期66-69,共4页
本文对两输入端都带噪声情况下乘法器的响应进行了理论推导,得到其噪声模型:乘法器输出噪声包括载波携带信号噪声项、信号携带载波噪声项以及噪声相乘项。设计传感器电路时,通过提高载波纯度及其幅度、在信号输入端加性能优良的带通滤波... 本文对两输入端都带噪声情况下乘法器的响应进行了理论推导,得到其噪声模型:乘法器输出噪声包括载波携带信号噪声项、信号携带载波噪声项以及噪声相乘项。设计传感器电路时,通过提高载波纯度及其幅度、在信号输入端加性能优良的带通滤波器,可以得到优异的噪声性能。本文用实验验证了该模型的正确性。 展开更多
关键词 乘法器 噪声模型 相干检测
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分形分抗逼近电路零极点的数值求解与验证 被引量:5
18
作者 易舟 袁晓 《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第1期98-103,共6页
随着分抗逼近电路理论的高速发展,如何求解分抗电路的零极点是研究的重点问题之一。利用常规友矩阵求解分抗逼近电路的零极点,出现虛根而得不到正确的解。为了解决这个问题,基于分抗逼近电路的迭代电路和迭代矩阵,利用矩阵实验室(MATLAB... 随着分抗逼近电路理论的高速发展,如何求解分抗电路的零极点是研究的重点问题之一。利用常规友矩阵求解分抗逼近电路的零极点,出现虛根而得不到正确的解。为了解决这个问题,基于分抗逼近电路的迭代电路和迭代矩阵,利用矩阵实验室(MATLAB)中的"solve"和"roots"函数实现分抗逼近电路归一化零极点的数值求解,并比较两者的精确度和运算速度。对求得的解进行直接验证和间接验证。仿真结果表明,该方法实现了分抗逼近电路零极点的准确求解,对于分抗逼近电路的分析具有指导性意义。 展开更多
关键词 分数阶微积分 阻抗函数 迭代矩阵 根的验证 矩阵实验室
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电子系统共模噪声若干基本问题探讨 被引量:3
19
作者 周胜海 王秀杰 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第2期317-320,共4页
共模电流电磁辐射(共模噪声)已成为许多现代电子产品中的主要辐射源,是产品能否通过辐射发射强制测试认证的决定因素.由于共模噪声十分复杂,所以一些文献上关于共模噪声的基本问题的分析、推断、结论等并不一致,甚至矛盾,不利于共模噪... 共模电流电磁辐射(共模噪声)已成为许多现代电子产品中的主要辐射源,是产品能否通过辐射发射强制测试认证的决定因素.由于共模噪声十分复杂,所以一些文献上关于共模噪声的基本问题的分析、推断、结论等并不一致,甚至矛盾,不利于共模噪声及其抑制技术的研究与应用.本文从应用的角度出发,探讨了共模噪声的含义、特性、估算、测量等若干基本问题. 展开更多
关键词 共模噪声 共模信号 差模信号 寄生电容
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周期激励Ueda电路中Hopf分岔与混沌的参数区域 被引量:1
20
作者 南明凯 王时 +2 位作者 朱志文 是湘全 邢朋波 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期72-78,共7页
周期激励Ueda电路是一种具有奇异混沌行为的强非线性电路。本文基于Hopf分岔条件给出了一个确定混沌参数区域的方法。首先使用谐波平衡法获得基谐波幅度随时间变化的方程;然后由该方程平衡点的稳定性得出平衡点的Hopf分岔... 周期激励Ueda电路是一种具有奇异混沌行为的强非线性电路。本文基于Hopf分岔条件给出了一个确定混沌参数区域的方法。首先使用谐波平衡法获得基谐波幅度随时间变化的方程;然后由该方程平衡点的稳定性得出平衡点的Hopf分岔出现条件;最后通过数值方法,计算出在Hopf分岔曲线周围系统的Layapunov分量,确定Ueda电路出现奇异混沌吸引子的参数区域。结果表明,Ueda电路的Hopf分岔曲线附近确实存在着奇异混沌吸收子,这为预测Ueda电路奇异混沌吸收子的出现提供了一种有效的方法。文末还讨论了混沌与Hopf分岔之间的关系。 展开更多
关键词 非线性电路 混沌 Ueda电路 HOPF分岔
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