杜芬振子

✍ dations ◷ 2025-07-04 09:05:57 #非线性常微分方程,混沌理论,极限环

杜芬振子 Duffing oscillator是一个描写受驱振动的振动子,由非线性微分方程表示

杜芬方程列式如下:

d 2 x ( t ) d t 2 + 2 γ d x ( t ) d t + α x ( t ) + β x ( t ) 3 = δ c o s ( ω t ) {\displaystyle {\frac {d^{2}x(t)}{dt^{2}}}+2\gamma {\frac {dx(t)}{dt}}+\alpha *x(t)+\beta *x(t)^{3}=\delta *cos(\omega *t)}

其中

杜芬方程没有解析解,但可用龙格-库塔法求得数值解。

当γ>0,杜芬振子呈现极限环振动;


当γ<0,系统进入混沌态,相图呈吸引子形态。


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