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

Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Физика, 2024, том 24, выпуск 1, страницы 4–18 (Mi isuph506)

Радиофизика, электроника, акустика

Влияние ангармоничности на мультистабильность в автоколебательной системе с двумя степенями свободы

С. В. Астаховa, О. В. Астаховb, Е. М. Елизаровc, Г. И. Стрелковаc, В. В. Астаховc

a Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
b Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Научно-технологический университет «Сириус»
c Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Аннотация: Простейшей классической автоколебательной системой с двумя степенями свободы является генератор Ван дер Поля с дополнительным колебательным контуром. Для нее характерно явление затягивания частоты, обусловленное появлением бистабильности и гистерезиса. Ранее был выявлен бифуркационный механизм затягивания и бистабильности. Бифуркационный анализ был проведен для случая слабого возбуждения, когда система демонстрирует квазигармонические автоколебания. Однако остается открытым вопрос о влиянии ангармоничности, которая развивается в системе с ростом параметра возбуждения, на явление мультистабильности, на бифуркационный механизм ее формирования. Сохраняется ли эффект затягивания частоты и соответствующие бистабильные состояния в широкой области значений управляющих параметров? Происходит ли формирование новых мультистабильных состояний? Как выглядит бифуркационная структура плоскости управляющих параметров? В данной работе перечисленные вопросы исследуются на примере автоколебательной системы, состоящей из осциллятора Рэлея с дополнительным линейным осциллятором. Численное моделирование и бифуркационный анализ состояний равновесия и предельных циклов выполнены с помощью пакета программ XPPAUTO. Представлены результаты двупараметрического анализа в широкой области значений параметра возбуждения и расстройки по частотам, описаны типичные режимы автоколебаний и их бифуркации.

Ключевые слова: осциллятор Рэлея, затягивание частоты, мультистабильность, гистерезис, бифуркационный анализ.

УДК: 530.182

Поступила в редакцию: 24.09.2023

DOI: 10.18500/1817-3020-2024-24-1-4-18



© МИАН, 2024