On bifurcations of a periodic orbit tangent to switching lines at two points

封面

如何引用文章

全文:

详细

Background. Dynamic systems defined by discontinuous piecewise smooth vector fields on a plane are natural mathematical models of relay systems in automatic control theory. Periodic trajectories describe self-oscillations. Although a significant number of works have been devoted to the study of the birth of periodic trajectories, the description oftypical bifurcations is far from complete. The purpose of this research is to study bifurcations of periodic trajectories similar to bifurcations of double and triple cycles of a smooth dynamic system. Materials and methods. The method of point mappings and other methods of the qualitative theory of differential equations are applied. Results. A generic twoparameter family of piecewise smooth vector fields on a plane is considered. It is assumed that for zero values of the parameters the field has a periodic trajectory Γ touching the switching lines at two singular points of the fork type and not containing other singular points. In this case, both components into which Γ divides the plane intersect with the separatrices of the forks that are not contained in Γ. Three cases are considered. In the first case, Γ is stable and bifurcates similarly to a triple cycle, in the second case, Γ is stable, but its bifurcations consist only in changing the number of sections of sliding motions on it, and in the third case, Γ is semistable and bifurcates similarly to a double cycle. Conclusions. Several possible scenarios for the birth and rebirth of periodic trajectories of a piecewise smooth dynamic system when its parameters change are indicated.

作者简介

Vladimir Roitenberg

Yaroslavl State Technical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: vroitenberg@mail.ru

Candidate of physical and mathematical sciences, associate professor, associate professor of the sub-department of higher mathematics

(88 Moskovskiy avenue, Yaroslavl, Russia)

参考

  1. Bautin A.N. Leontovich E.A. Metody i priemy kachestvennogo issledovaniya dinamicheskikh sistem na ploskosti = Methods and techniques of qualitative research of dinamic systems on the plane. Moscow: Nauka, 1976:496. (In Russ.)
  2. Filippov A.F. Differentsial'nye uravneniya s razryvnoy pravoy chast'yu = Differential equations with the explosive right part. Moscow: Nauka, 1985:224. (In Russ.)
  3. di Bernardo M., Budd Ch.J., Capneys A.R., Kowalczyk P. Piecewise smooth dynamical systems. Appl. Math. Sci. Vol. 163. London: Springer, 2008:483.
  4. Kuznetsov Yu.A., Rinaldi S., Gragnani A. One-parameter bifurcations in planar Filippov systems. Intern. J. of Bifurcation and Chaos. 2003;13(8):2157–2188.
  5. Guardia M., Seara T.M., Teixeira M.A. Generic bifurcations of low codimension of planar Filippov systems. J. of Differential Equations. 2011;250(4):1967–2023.
  6. Hogan S.J., Homer M.E., Jeffrey M.R., Szalai R. Piecewise Smooth Dynamical Systems Theory: The Case of the Missing Boundary Equilibrium Bifurcations. J. Nonlinear Sci. 2016;26:1161–1173.
  7. Simpson D.J.W. A compendium of Hopf-like bifurcations in piecewise-smooth dynamical systems. Physics Letters A. 2018;382(35):2439–2444.
  8. Roytenberg V.Sh. On the birth of a strange attorrator from the junction point of the lines of the rupture of the vector field. Vestnik Adygeyskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Estestvenno-matematicheskie i tekhnicheskie nauki = Bulletin of Adygea State University. Series: Natural and mathematical sciences. 2016;(4):53–59. (In Russ.)
  9. Roytenberg V.Sh. On bifurcations in the vicinity of a special point such as “sewn three or time focus”. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Fizikomatematicheskie nauki = University proceedings. Volga region. Physical and mathematical sciences. 2017;(2):18–31. (In Russ.)
  10. Roytenberg V.Sh. On bifurcation of the loop of the separatics of a two-dimensional piece-clatter of the dynamic system. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Fiziko-matematicheskie nauki = University proceedings. Volga region. Physical and mathematical sciences. 2020;(1):36–50. (In Russ.)
  11. Roytenberg V.Sh. Bifurcation of a stitched triple cycle with a piece of continuous dynamic system. Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya «Matematika. Mekhanika. Fizika» = Bulletin of South Ural State University. Series “Mathematics. Mechanics. Physics”. 2024;16(1):39–48. (In Russ.)
  12. Andronov A.A., Leontovich E.A., Gordon I.I., Mayer A.G. Kachestvennaya teoriya dinamicheskikh sistem vtorogo poryadka = Quality theory of second -order dynamic systems. Moscow: Nauka, 1966:568. (In Russ.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML


Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».