一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法技术方案

技术编号:40768497 阅读:18 留言:0更新日期:2024-03-25 20:17
本发明专利技术公开了一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法,步骤如下:S1、构建悬挂在公共横梁的非耗散两耦合复摆的模型;S2、确定出现相干动力学的区域;S3、观察测度同步MS转变由分离到混合的特征;S4、确定频率锁定区域。本发明专利技术采用上述的一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法,耦合系统由多个相同的复摆组成,多个复摆通过横梁的运动间接耦合,通过调节公共横梁质量与每个复摆质量的比例,使悬挂在公共横梁上的耦合复摆系统达到MS;通过对耦合系统的能量特征,以及复摆在MS转变前后的频率特性的分析,实现并最终确认了非耗散耦合复摆系统中存在的测度同步现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非线性动力学的同步控制,尤其是涉及一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法


技术介绍

1、同步是一种在自然界中普遍存在的合作行为形式。这一现象最早由荷兰科学家克里斯蒂安·惠更斯在1665年报道。惠更斯观察到,两个悬挂在同一横梁上的钟摆能够显示出独特的集体运动模式,它们最终会以几乎恒定的相位差π做相反相位的摆动,这一现象现在被称为反相同步。惠更斯还确定了导致同步动力学的机制在于共同横梁运动所带来的耦合效应。

2、在过去的几十年里,研究的实验和数值结果均表明,两个耦合的钟摆系统可以达到同步,包含同相同步或反相同步,具体将取决于初始条件及系统参数的选择,大多数之前关于耦合摆同步的研究集中在反相或同相同步的相关问题上,也就是完全同步,但已有研究展示了对于一个具有两个自由度的非耗散的耦合单摆系统,线性耦合效应将引发了一种新的同步现象:这种现象被称为测度同步(ms)。ms的概念最早由hampton和zanette在1999年提出,它是耦合哈密顿系统中所特有的同步现象。2023年,测度同步已在耦合camphor转子的实验中得到了验证。ms的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法,其特征在于:步骤S1中,构建悬挂在公共横梁的非耗散两耦合复摆的模型,假设阻尼非常小,忽略耗散因素,由哈密顿量描述耦合系统,其中耦合系统的动能如下式:

3.根据权利要求2所述的一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法,其特征在于:通过公共横梁无量纲位置的定义y=x/l和无量纲时间定义其中是复摆的角频率,定义无量纲的角速度和则整个耦合系统的无量纲化运动方程为:

4.根据权利要求1所述的一种非耗散耦合复摆系统中测度同步...

【技术特征摘要】

1.一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法,其特征在于:步骤s1中,构建悬挂在公共横梁的非耗散两耦合复摆的模型,假设阻尼非常小,忽略耗散因素,由哈密顿量描述耦合系统,其中耦合系统的动能如下式:

3.根据权利要求2所述的一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法,其特征在于:通过公共横梁无量纲位置的定义y=x/l和无量纲时间定义其中是复摆的角频率,定义无量纲的角速度和则整个耦合系统的无量纲化运动方程为:

4.根据权利要求1所述的一种非耗散耦合复摆系统中测度同步的实现方法,其特征在于:步骤s2中,通过对进行时间演化,可在时...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱海波贾淑吉岳刚民许金涛田静
申请(专利权)人:西安邮电大学
类型:发明
国别省市:

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