【摘要】：隨著對(duì)自然界客觀規(guī)律的深入認(rèn)識(shí),工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的精細(xì)化和復(fù)雜性要求也與日劇增.在許多耦合的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中要考慮由耦合過程的時(shí)滯所引發(fā)的動(dòng)力學(xué)行為,該時(shí)滯來自于與傳感系統(tǒng)、作動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)耦合的過程.耦合時(shí)滯也廣泛存在于交通、系統(tǒng)生物學(xué)、電子通訊、神經(jīng)和信息網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)中.本文首先從耦合時(shí)滯出發(fā),在以時(shí)滯為中心的耦合系統(tǒng)復(fù)雜動(dòng)力學(xué)機(jī)制、時(shí)滯鎮(zhèn)定耦合系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)、快慢變時(shí)滯耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和時(shí)滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同步和去同步4個(gè)方面,對(duì)耦合時(shí)滯誘發(fā)的動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述.著重介紹了時(shí)滯耦合系統(tǒng)中耦合時(shí)滯誘發(fā)的高余維分岔奇異性及新的定量分析方法、中立型時(shí)滯微分方程的規(guī)范型計(jì)算、具有耦合時(shí)滯的非線性系統(tǒng)中耦合時(shí)滯和非線性參數(shù)的辨識(shí)方法與實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)、快慢變時(shí)滯耦合系統(tǒng)的張弛振蕩、耦合時(shí)滯誘發(fā)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同步模式切換等問題的研究進(jìn)展;然后在應(yīng)用方面重點(diǎn)介紹了車床磨削加工過程中耦合時(shí)滯誘發(fā)的顫振及其機(jī)理、具有慣性項(xiàng)和耦合時(shí)滯的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中耦合時(shí)滯誘發(fā)的高余維分岔和復(fù)雜動(dòng)力學(xué)、時(shí)滯動(dòng)力吸振器與隔振裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn).最后,從耦合時(shí)滯系統(tǒng)的一般性理論和工程應(yīng)用兩個(gè)方面展望了近期值得關(guān)注的一些問題.
[Abstract]:With the deep understanding of the objective laws of nature, the refinement and complexity of engineering system design are also increasing. In the design process of many coupled dynamic systems, the dynamic behavior caused by the time delay of the coupling process should be considered, which comes from the coupling process with the sensing system, the actuating system and the control system. Coupled time delay also widely exists in traffic, system biology, electronic communication, neural and information network and other technologies. In this paper, the research progress of coupling delay-induced dynamics is reviewed from four aspects: the complex dynamic mechanism of time-delay-centered coupling system, the experimental basis and implementation of time-delay stabilization coupling system, the dynamics of fast-slow time-delay coupled system and the synchronization and desynchronization of time-delay neural network. This paper mainly introduces the high codimensional bifurcation singularity induced by coupling delay in time-delay coupled systems and a new quantitative analysis method, the canonical calculation of neutral delay differential equations, the identification method and experimental implementation of coupled time-delay and nonlinear parameters in nonlinear systems with coupled delays, the relaxation oscillations of fast-slow and time-delay coupled systems, and the synchronous mode switching of network systems induced by coupling delays. Then, in the aspect of application, the flutter induced by coupling time delay and its mechanism in lathe grinding process, the high residual dimension bifurcation and complex dynamics induced by coupling time delay in neural network system with inertia term and coupling time delay, the design and experimental realization of time delay dynamic vibration absorber and vibration isolation device are introduced in detail. Finally, some problems worthy of attention in the near future are prospected from the general theory and engineering application of coupled time-delay systems.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11572224,11502168,11032009)
【分類號(hào)】：O175

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本文編號(hào)：2516295