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具有小世界和无标度拓扑的束流输运网络中束晕-混沌的同步与控制 被引量：6
1
作者 刘强 方锦清 李永 《自然科学进展》 北大核心 2007年第10期1418-1427,共10页
基于复杂网络的两种同步稳定判定条件,首先研究比较了两种小世界模型(WS模型和SD模型)以及无标度模型的同步能力,然后分别构造了具有小世界(SW)拓扑和无标度(SF)特性由束晕-混沌振子组成的束流输运网络.利用噪声驱动控制方法实现了束晕... 基于复杂网络的两种同步稳定判定条件,首先研究比较了两种小世界模型(WS模型和SD模型)以及无标度模型的同步能力,然后分别构造了具有小世界(SW)拓扑和无标度(SF)特性由束晕-混沌振子组成的束流输运网络.利用噪声驱动控制方法实现了束晕-混沌的同步控制.另外,利用简单的线性控制器,实现了束流输运网络的单周期的稳定控制.这些结果有可能为利用束流输运网络来实现束晕-混沌的同步进行保密通信提供一种新的途径,也有可能为强束流输运网络的理论设计和实验研究时提供一定的参考. 展开更多
关键词 束晕-混沌同步和控制 束流输运网络小世界模型 无标度模型 噪声驱动 线性控制器
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束晕-混沌同步控制及若干加密方法研究进展 被引量：5
2
作者 刘强 方锦清 +1 位作者 赵耿 李永 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期23-40,共18页
构造了具有小世界(WS)和无标度(BA)特性的束流输运网络,提出多种束晕-混沌的同步控制方法和3种保密通信的电路设计方案,并进行了仿真试验。在混沌复杂性研究的基础上,探索了一种混沌密码新算法,并成功地研制了链路混沌密码样机。同时研... 构造了具有小世界(WS)和无标度(BA)特性的束流输运网络,提出多种束晕-混沌的同步控制方法和3种保密通信的电路设计方案,并进行了仿真试验。在混沌复杂性研究的基础上,探索了一种混沌密码新算法,并成功地研制了链路混沌密码样机。同时研制了一种基于混沌加密算法和传统加密算法相结合的混沌加密系统,采用FPGA技术进行了硬件开发,已在互联网上实现了文件加密和解密的通信实验。在信息隐藏技术研究方面,实现了将加密信息隐藏到JPEG格式图片之中,实验和工程应用信息隐藏效果良好。 展开更多
关键词 束晕-混沌 同步控制 混沌保密通信 加(解)密算法
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束流传输网络中束晕-混沌的控制与同步方法的若干进展 被引量：4
3
作者 方锦清 刘强 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 2009年第1期1-12,共12页
强流质子加速器的束流传输是国内外关注的一个重要课题。总结了一类规则网络——传统的规则束流输运网络中束晕-混沌的控制与同步方法的研究进展。着重综述混合网络——具有小世界和无标度拓扑结构的的束流输运网络中束晕-混沌的控制与... 强流质子加速器的束流传输是国内外关注的一个重要课题。总结了一类规则网络——传统的规则束流输运网络中束晕-混沌的控制与同步方法的研究进展。着重综述混合网络——具有小世界和无标度拓扑结构的的束流输运网络中束晕-混沌的控制与同步方法的研究新进展,介绍线性耦合控制法和噪声驱动法,着重总结全局耦合与局部反馈结合的多目标分区控制与同步方法,该思想方法适用于任何由混沌节点耦合的复杂网络的控制与同步,具有应用潜力。 展开更多
关键词 规则的束流输运网络 混合束流输运网络 小世界效应 无标度特性 束晕-混沌 控制与同步 多目标控制
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强流束晕-混沌的外部磁场自适应控制 被引量：8
4
作者 高远 罗晓曙 +1 位作者 方锦清 翁甲强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1205-1209,共5页
　研究了强流质子束在周期聚焦磁场通道中束晕 混沌的外部磁场自适应控制方法,给出了磁场控制方程。将该方法应用在多粒子模型中,实现了对4种不同初始分布质子束的束晕 混沌的有效控制,得到了消除束晕及其再生现象的理想结果。在强流加... 　研究了强流质子束在周期聚焦磁场通道中束晕 混沌的外部磁场自适应控制方法,给出了磁场控制方程。将该方法应用在多粒子模型中,实现了对4种不同初始分布质子束的束晕 混沌的有效控制,得到了消除束晕及其再生现象的理想结果。在强流加速器系统中,由于外部磁场是可测和可调的物理量,因此该控制方法有利于实验研究,可为强流质子加速器中周期聚焦磁场的设计和实验提供参考。 展开更多
关键词 强流质子束 周期聚焦磁场通道 束晕-混沌 混沌控制 自适应控制
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填充因子对K-V分布束晕-混沌控制效果的影响 被引量：7
5
作者 成丽春 翁甲强 +2 位作者 方锦清 朱伦武 罗晓曙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期18-23,共6页
系统地研究了周期磁聚焦束流传输网络中填充因子对强流离子加速器K-V分布束晕-混沌控制效果的影响.通过数值模拟,确定了束晕-混沌控制效果较好的填充因子的取值范围为0.75～0.99,从而把以往填充因子只凭经验取个别值的研究扩大到可在一... 系统地研究了周期磁聚焦束流传输网络中填充因子对强流离子加速器K-V分布束晕-混沌控制效果的影响.通过数值模拟,确定了束晕-混沌控制效果较好的填充因子的取值范围为0.75～0.99,从而把以往填充因子只凭经验取个别值的研究扩大到可在一个较大的范围取值.另外,还发现了填充因子取值为0.59～0.67时束截面上离子数密度分布由均匀分布变为沿径向出现一峰状分布现象,从而为离子束应用提供了新的参考. 展开更多
关键词 填充因子 强流加速器 K-V分布 束晕-混沌控制器 束流传输网络 核反应堆
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非线性反馈控制强流加速器中的束晕-混沌现象 被引量：35
6
作者 方锦清 陈关荣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期647-651,共5页
基于 Poincare-Lyapunov定理 ,应用定性分析 ,提出用非线性反馈法实现对束晕 -混沌的控制。矩阵传输理论研究已发现 :质子束的空间电荷效应导致质子束径向发散及束晕现象。因此 ,构造一类正弦等形式的非线性反馈函数去抵消质子束空间电... 基于 Poincare-Lyapunov定理 ,应用定性分析 ,提出用非线性反馈法实现对束晕 -混沌的控制。矩阵传输理论研究已发现 :质子束的空间电荷效应导致质子束径向发散及束晕现象。因此 ,构造一类正弦等形式的非线性反馈函数去抵消质子束空间电荷非线性效应。PIC数值模拟结果证实该方法的可行性 ,为实验提供一定理论依据。 展开更多
关键词 强流加速器 束晕 混沌 非线性反馈控制
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均匀聚焦磁场中束晕-混沌的孤子控制 被引量：6
7
作者 张荣 白龙 +1 位作者 翁甲强 方锦清 《计算物理》 CSCD 北大核心 2007年第3期325-329,共5页
采用粒子-束核模型,对均匀聚焦磁场中满足K-V分布的离子束进行模拟研究.观察到束晕-混沌现象,基于束晕-混沌的非线性控制策略,提出控制束晕-混沌的孤子函数控制器,并给出具体的实施方案.模拟研究表明,运用这种方法可以消除束晕及其再生... 采用粒子-束核模型,对均匀聚焦磁场中满足K-V分布的离子束进行模拟研究.观察到束晕-混沌现象,基于束晕-混沌的非线性控制策略,提出控制束晕-混沌的孤子函数控制器,并给出具体的实施方案.模拟研究表明,运用这种方法可以消除束晕及其再生现象,达到对束晕-混沌的有效控制. 展开更多
关键词 强流离子束 束晕-混沌 均匀聚焦磁场 孤子函数控制器
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束晕-混沌的非线性反馈离散控制 被引量：3
8
作者 方锦清 周刘来 +2 位作者 陈关荣 罗晓曙 翁甲强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期933-937,共5页
　基于非线性控制方法,提出了一种特殊的非线性反馈函数,即小波反馈函数,用于离散控制强流质子束的束晕 混沌。控制后质子束的束晕强度因子很快趋于零,束均方根半径、束横向平均发射度等都减至控制前的三分之一稍多,证明该控制方法切实... 　基于非线性控制方法,提出了一种特殊的非线性反馈函数,即小波反馈函数,用于离散控制强流质子束的束晕 混沌。控制后质子束的束晕强度因子很快趋于零,束均方根半径、束横向平均发射度等都减至控制前的三分之一稍多,证明该控制方法切实有效,在工业上具有实用价值。 展开更多
关键词 强流质子束 束晕 混沌 非线性控制 小波反馈函数法 离散控制 强流质子直线加速器
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周期聚焦磁场中束晕-混沌的实Morlet小波函数控制(英文) 被引量：4
9
作者 余海军 白龙 +2 位作者 翁甲强 罗晓曙 方锦清 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1017-1021,共5页
基于束晕-混沌的非线性控制策略,对周期性聚焦磁场中初始分布满足K-V分布的粒子束进行模拟研究,提出了控制其束晕-混沌的实Morlet小波函数控制器,并给出具体的实施方案。数值模拟研究表明,在适当的参数条件下,运用这种方法不仅可以消除... 基于束晕-混沌的非线性控制策略,对周期性聚焦磁场中初始分布满足K-V分布的粒子束进行模拟研究,提出了控制其束晕-混沌的实Morlet小波函数控制器,并给出具体的实施方案。数值模拟研究表明,在适当的参数条件下,运用这种方法不仅可以消除束晕及其再生现象,达到对束晕-混沌的有效控制,而且可以控制束流到均匀分布。 展开更多
关键词 强流粒子束 束晕-混沌 周期聚焦磁场 实Morlet小波函数
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以离子数比为变量的束晕-混沌模拟控制 被引量：4
10
作者 刘萍 翁甲强 +1 位作者 廖高华 罗晓曙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期460-464,共5页
文章改变以往习惯于以离子束均方根半径等为控制变量的束晕-混沌模拟控制方法,取匹配半径外离子数与总离子数之比为控制变量,并构造一对数函数控制器,以进行束晕-混沌控制的模拟研究。结果显示,新的控制方法对强流加速器中5种初始分布... 文章改变以往习惯于以离子束均方根半径等为控制变量的束晕-混沌模拟控制方法,取匹配半径外离子数与总离子数之比为控制变量,并构造一对数函数控制器,以进行束晕-混沌控制的模拟研究。结果显示,新的控制方法对强流加速器中5种初始分布的离子束均有较好的控制效果。由于此方法只需探测跨越匹配半径的离子数,在实验上有实施的可能。 展开更多
关键词 强流加速器 束晕-混沌 离子数比 对数函数控制器
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强流质子束在周期聚焦通道中束晕-混沌运动的物理机制及其非线性控制策略 被引量：25
11
作者 方锦清 陈关荣 +1 位作者 周刘来 黄继杰 《自然科学进展（国家重点实验室通讯）》 北大核心 2001年第2期113-120,共8页
实践表明矩阵传输理论及定性方法是分析强流质子束在周期聚集磁场通道中束晕-混沌运动的产生机制,通过多粒子数值模拟(PIC)进一步揭示,不仅是质子束空间电荷的非线性效应,而且束核与粒子之间相互作用导致横向能量交换及非线性共振覆盖... 实践表明矩阵传输理论及定性方法是分析强流质子束在周期聚集磁场通道中束晕-混沌运动的产生机制,通过多粒子数值模拟(PIC)进一步揭示,不仅是质子束空间电荷的非线性效应,而且束核与粒子之间相互作用导致横向能量交换及非线性共振覆盖形成随机区域的扩散,产生了特有的束晕-混沌复杂运动.为此,提出采用非线性反馈控制策略,产生反作用力去抵消粒子的横向散焦效应和扩散.通过PIC研究证实了该法对抑制束晕-混沌的有效性.同时讨论了实验的可能性. 展开更多
关键词 强流质子束 矩阵传输理论 束晕 混沌 多粒子数值模拟 非线性控制 强流加速器
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真空相移对束晕-混沌控制影响的一些研究 被引量：2
12
作者 廖高华 翁甲强 +1 位作者 成丽春 方锦清 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第1期6-9,共4页
运用PIC多粒子模拟程序及延迟反馈控制器,通过数值模拟,研究了K-V分布束束晕-混沌控制中真空相移对束晕-混沌的影响,得到了控制效果最好的真空相移的范围,为强流加速器工程实现提供了有用的参考.
关键词 真空相移 束晕-混沌控制 PIC 延迟反馈控制器 强流离子束 加速器
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小波函数反馈法控制束晕-混沌 被引量：9
13
作者 方锦清 高远 +2 位作者 翁甲强 陈关荣 罗晓曙 《自然杂志》 2000年第6期368-369,共2页
强流加速器中的束晕-混沌现象是强流离子束重要应用中极其关键的问题之一.不仅必须深入研究这类束晕-混沌的特性及其产生的物理机制,而且更需要研究对束晕-混沌的控制方法.从混沌控制的策略出发,我们已探讨了束晕-混沌产生的某些物理机... 强流加速器中的束晕-混沌现象是强流离子束重要应用中极其关键的问题之一.不仅必须深入研究这类束晕-混沌的特性及其产生的物理机制,而且更需要研究对束晕-混沌的控制方法.从混沌控制的策略出发,我们已探讨了束晕-混沌产生的某些物理机制,并提出了非线性反馈控制方法,实现了对束晕-混沌的抑制和初步控制. 展开更多
关键词 强流质子束 小波反馈控制法 束晕 混沌 加速器
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Full-Gauss分布束的束晕-混沌模拟控制 被引量：2
14
作者 余海军 白龙 +1 位作者 翁甲强 罗晓曙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期27-30,共4页
本工作基于束晕-混沌的非线性控制策略,对周期性聚焦磁场中初始分布满足Full-Gauss分布的离子束进行模拟研究,提出了控制其束晕-混沌的简单函数控制器,并给出具体的实施方案。数值模拟结果表明,运用这种方法不仅可消除束晕及其再生现象... 本工作基于束晕-混沌的非线性控制策略,对周期性聚焦磁场中初始分布满足Full-Gauss分布的离子束进行模拟研究,提出了控制其束晕-混沌的简单函数控制器,并给出具体的实施方案。数值模拟结果表明,运用这种方法不仅可消除束晕及其再生现象,达到对束晕-混沌的有效控制,而且可控制束流到高斯分布。 展开更多
关键词 束晕-混沌 Full—Gauss分布 简单函数控制器
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强流束晕-混沌的外部磁场滑模变结构控制 被引量：1
15
作者 高远 孔峰 田敬北 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1007-1010,共4页
研究了周期性聚焦磁场通道中,束晕-混沌的外部磁场滑模变结构控制方法。通过选择适当的滑模函数,根据李雅普洛夫稳定性条件,推导出外部磁场的滑模变结构控制器。模拟结果表明,在控制条件下,混沌变化的束包络半径能被控制到匹配半径。将... 研究了周期性聚焦磁场通道中,束晕-混沌的外部磁场滑模变结构控制方法。通过选择适当的滑模函数,根据李雅普洛夫稳定性条件,推导出外部磁场的滑模变结构控制器。模拟结果表明,在控制条件下,混沌变化的束包络半径能被控制到匹配半径。将该方法应用在多粒子模型中,实施每隔一个磁场周期就调节一次磁场幅度的控制策略,可实现对初始分布为K-V分布离子束的束晕-混沌的有效控制,束平均发射度降低了80%左右,束晕强度因子变为0,束流质量得到了很好的改善,消除了束晕及其再生现象。由于外部磁场是可测和可调的物理量,控制器简单且利于实现,研究结果可为强流离子加速器中周期性聚焦磁场的设计与试验提供参考。 展开更多
关键词 强流离子束 束晕-混沌 混沌控制 滑模控制
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强流离子束物理问题及其束晕-混沌的控制方法 被引量：7
16
作者 方锦清 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第3期1-12,共12页
强流离子束在国防和国民经济领域中有着极其重要的广泛的应用和发展前景.特别是强流加速器驱动的放射性洁净核能系统,比常规核电更安全、更干净、更便宜,成为20世纪90年代以来国内外该领域的研究热点.但是,处理强流束产生的复杂时空束晕... 强流离子束在国防和国民经济领域中有着极其重要的广泛的应用和发展前景.特别是强流加速器驱动的放射性洁净核能系统,比常规核电更安全、更干净、更便宜,成为20世纪90年代以来国内外该领域的研究热点.但是,处理强流束产生的复杂时空束晕-混沌现象已经成为强流离子束应用中的关键技术之一,需要有效地控制束晕才能确保强流离子束的许多重要应用.在此对强流离子束的主要用途、物理技术问题、宏观粒子模拟的基本方法,尤其是束晕-混沌的控制方法的研究进展,进行简要评述,并指出今后的研究方向. 展开更多
关键词 强流离子束 放射性洁净核能系统 束晕-混沌控制 强流加速器 控制方法
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束晕-混沌的神经网络自适应控制 被引量：1
17
作者 黄国现 罗晓曙 方锦清 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1191-1194,共4页
　理论分析了强流离子束在周期磁场聚焦通道中传输时产生的束晕 混沌动力学行为,给出了近似反映实际聚焦磁场的余弦函数形式。然后利用神经网络方法对非线性复杂系统控制的优越性,提出前馈反传神经网络方法对强流离子束中束晕 混沌进行... 　理论分析了强流离子束在周期磁场聚焦通道中传输时产生的束晕 混沌动力学行为,给出了近似反映实际聚焦磁场的余弦函数形式。然后利用神经网络方法对非线性复杂系统控制的优越性,提出前馈反传神经网络方法对强流离子束中束晕 混沌进行自适应控制。通过适当选择的神经网络控制结构和线性反馈系数以及自适应调整神经网络的权系数,可将强流离子束的包络半径达到束匹配半径的控制目标,且束包络的抖动大小明显减少,束晕 混沌现象得到了明显的抑制。 展开更多
关键词 束晕-混沌 强流离子束 神经网络自适应控制
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抛物线型分布离子束的束晕-混沌小波间隔控制 被引量：2
18
作者 高远 翁甲强 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2001年第3期5-9,共5页
用小波函数构造非线性反馈控制器对强流加速器中的束晕 -混沌进行多周期间隔反馈控制 ,以控制初始条件遵从抛物线型分布的离子束为例进行模拟 ,结果表明 ,通过适当选择间隔的周期数和小波控制器的控制参数 ,能很有效地对束晕 -混沌现象... 用小波函数构造非线性反馈控制器对强流加速器中的束晕 -混沌进行多周期间隔反馈控制 ,以控制初始条件遵从抛物线型分布的离子束为例进行模拟 ,结果表明 ,通过适当选择间隔的周期数和小波控制器的控制参数 ,能很有效地对束晕 -混沌现象进行控制 . 展开更多
关键词 小波函数控制器 多周期间隔 束晕一混沌 强流离子加速器
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周期聚焦磁场中束晕-混沌的简单函数控制 被引量：2
19
作者 余海军 翁甲强 《物理与工程》 2008年第6期7-10,共4页
本文采用粒子-束核模型,基于束晕-混沌的非线性控制策略,对周期性聚焦磁场中满足K-V分布的离子束进行模拟研究,提出了控制其束晕-混沌的简单函数控制器,并给出具体的实施方案.数值模拟研究表明,运用这种方法可以消除束晕及其再生现象,... 本文采用粒子-束核模型,基于束晕-混沌的非线性控制策略,对周期性聚焦磁场中满足K-V分布的离子束进行模拟研究,提出了控制其束晕-混沌的简单函数控制器,并给出具体的实施方案.数值模拟研究表明,运用这种方法可以消除束晕及其再生现象,达到对束晕-混沌的有效控制. 展开更多
关键词 强流离子束 束晕-混沌 周期聚焦磁场 简单函数控制器
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强流加速器驱动的洁净核能系统中的一个关键问题——束晕-混沌的物理机制及控制对策 被引量：40
20
作者 方锦清 《自然杂志》 2000年第2期63-69,共7页
强流加速器具有极其重要的应用发展前景。强流加速器驱动的放射性洁净核能系统,比常规核电更安全、更干净、更便宜,但是它对加速器的要求比现有的加速器超过数十至上百倍。实验和理论都发现束晕-混沌现象,这成为强流离子束应用中,特别... 强流加速器具有极其重要的应用发展前景。强流加速器驱动的放射性洁净核能系统,比常规核电更安全、更干净、更便宜,但是它对加速器的要求比现有的加速器超过数十至上百倍。实验和理论都发现束晕-混沌现象,这成为强流离子束应用中,特别是放射性洁净核能系统的关键问题之一。为了提出一套有效设计新型强流加速器的方法,不仅必须深入研究这类束晕-混沌的特性及其产生的物理机制,而且需要研究如何实现对束晕-混沌的控制策略及技术。本文讨论了迄今国内外在研究产生束晕-混沌的若干物理机制方面的进展和可能的控制策略,并提出我们探索的新思路及控制对策。这是正在研究中的一个极富挑战性的新课题。 展开更多
关键词 强流加速器 洁净核能系统 束晕-混沌 物理机制
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