耦合節(jié)拍器是探究復(fù)雜系統(tǒng)集體行為的經(jīng)典模型,同時也是課堂演示同步現(xiàn)象的典型實驗裝置。而耦合節(jié)拍器的同步行為在實驗中的探測一直是一個挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的探測方法是基于錄像技術(shù)的探測方法,其對攝像機的性能和信息處理技術(shù)都有較高的要求。而本文提出了一種利用音頻信號來判定耦合節(jié)拍器的同步行為的方法。因為節(jié)拍器一個周期只響兩次,使得其音頻信號在一個周期呈現(xiàn)兩個等間距的音頻尖峰,然后再根據(jù)各個同步態(tài)節(jié)拍器的相位特征,我們能夠很容易地辨別出與各個同步態(tài)相對應(yīng)的音頻信號,這種探測方法相較于傳統(tǒng)的探測方法不僅更加方便和高效,而且也精確可靠。首先,本文用這種新的探測方法,在實驗中探究了一層三個、四個耦合節(jié)拍器的同步斑圖。其中,在四個耦合節(jié)拍器系統(tǒng)中,我們觀察到了一種新的同步態(tài)——廣義延展同步態(tài)(GSS),在這個同步態(tài)中,每兩個節(jié)拍器組成一個反相同步的子集團,而兩個子集團間節(jié)拍器的相位差鎖定在0到π/2間的固定值,表現(xiàn)出了廣義同步態(tài)的特征。接著,我們研究了兩層耦合節(jié)拍器的同步行為。之前的節(jié)拍器同步行為的研究都集中在對稱耦合機制中,本文通過構(gòu)造兩層耦合節(jié)拍器機制轉(zhuǎn)向重點研究非對稱耦合機制。具體地來說,我們在每層板子上...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 同步概論
    1.2 同步分類
    1.3 耦合擺和節(jié)拍器的介紹
        1.3.1 耦合擺
        1.3.2 節(jié)拍器
    1.4 本文內(nèi)容安排
第2章 耦合擺和耦合節(jié)拍器系統(tǒng)的研究進展
    2.1 耦合擺的研究進展
    2.2 耦合節(jié)拍器系統(tǒng)的研究進展
第3章 一層耦合節(jié)拍器系統(tǒng)的同步行為
    3.1 引言
    3.2 實驗裝置及測量方法
    3.3 實驗結(jié)果
        3.3.1 一層三個全同耦合節(jié)拍器系統(tǒng)
        3.3.2 一層四個全同耦合節(jié)拍器系統(tǒng)
    3.4 一層耦合節(jié)拍器系統(tǒng)的理論模型
    3.5 一層四個耦合節(jié)拍器系統(tǒng)的數(shù)值模擬結(jié)果
    3.6 本章討論和小結(jié)
第4章 兩層耦合節(jié)拍器系統(tǒng)的同步行為
    4.1 引言
    4.2 實驗裝置及測量方法
    4.3 實驗結(jié)果
    4.4 兩層耦合節(jié)拍器系統(tǒng)的理論模型
    4.5 數(shù)值模擬結(jié)果
        4.5.1 兩層兩個耦合節(jié)拍器系統(tǒng)的同步斑圖
        4.5.2 兩層四個耦合節(jié)拍器系統(tǒng)的同步斑圖
        4.5.3 摩擦系數(shù)cx2
對兩層耦合節(jié)拍器系統(tǒng)的影響
        4.5.4 兩層耦合節(jié)拍器系統(tǒng)同步態(tài)的吸引域
    4.6 本章討論和小結(jié)
第5章 全文總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果



本文編號：3767110

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