RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Физика, 2019, том 19, выпуск 4, страницы 258–269 (Mi isuph356)

Радиофизика, электроника, акустика

Управление коллективной динамикой в сети бистабильных систем с запаздыванием, связанных через общее поле

В. И. Пономаренкоab, Д. Д. Кульминскийab, Е. И. Боровковаbc, М. Д. Прохоровa

a Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
b Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
c Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского

Аннотация: Объект исследования - сеть идентичных бистабильных систем с запаздывающей обратной связью, связанных между собой через общее поле и находящихся под воздействием внешнего гармонического сигнала. Общее поле, осуществляющее глобальную связь систем с задержкой, имеет собственное время запаздывания, что позволяет учесть конечную скорость распространения и обработки сигналов в среде, через которую связаны осцилляторы. Цель исследования - изучить возможность управления с помощью внешнего гармонического воздействия коллективной динамикой в исследуемой сети связанных бистабильных осцилляторов с запаздыванием. Методы и подходы - нелинейная функция осцилляторов и ее параметры выбраны таким образом, чтобы обеспечить существование бистабильных колебательных режимов, в которых основные частоты колебаний осциллятора отличаются в три раза, причем один из бистабильных режимов является периодическим, а другой - хаотическим. Начальные условия в связанных осцилляторах заданы так, чтобы в исследуемой сети сформировались два кластера, каждый из которых в зависимости от величины фазового сдвига сигнала общего поля мог демонстрировать как синхронное, так и несинхронное поведение входящих в него элементов. Управление колебательными режимами в сети осуществляется с помощью вариации параметров общего поля и внешнего гармонического воздействия. Основные результаты - показано, что с помощью гармонического сигнала относительно малой амплитуды можно эффективно управлять колебательными режимами, в том числе формировать или разрушать состояния «химера», в сети идентичных бистабильных систем с запаздывающей обратной связью, глобально связанных через общее поле.

Ключевые слова: сеть связанных осцилляторов, системы с запаздыванием, бистабильность, управление коллективной динамикой, состояния «химера».

УДК: 537.86

DOI: 10.18500/1817-3020-2019-19-4-258-269



© МИАН, 2024