Método de análisis homotópico multifrecuencia para el sistema acoplado Van der Pol-Duffing con retardo en el tiempo
Autores: Qian, Youhua; Wang, Shuli; Chen, Shuping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Método de análisis homotópico multifrecuencia para el sistema acoplado Van der Pol-Duffing con retardo en el tiempo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Soluciones analíticas
Ecuaciones de Van der Pol-Duffing
Método de análisis homotópico multifrecuencia
Solución numérica
Soluciones periódicas
Sistemas con retardo en el tiempo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Este documento estudió principalmente las soluciones analíticas de tres tipos de ecuaciones de Van der Pol-Duffing. Para un sistema con frecuencia de excitación paramétrica, sabíamos que el método de análisis de homotopía ordinario no sería capaz de encontrar la solución analítica. Por lo tanto, utilizamos principalmente el método de análisis de homotopía multifrecuencia (MFHAM). Primero, se introdujo el MFHAM y la solución del sistema se expresó mediante la construcción de operadores lineales auxiliares. Luego, se aplicó el método a tres sistemas específicos. Comparamos la solución numérica obtenida utilizando el método de Runge-Kutta con la solución analítica para verificar la corrección de esta última. Las soluciones periódicas, con y sin retraso en el tiempo, también se compararon bajo los mismos parámetros. Los resultados demostraron que era tanto efectivo como correcto usar el MFHAM para encontrar soluciones analíticas a sistemas de Van der Pol-Duffing, que eran sistemas clásicos. En comparación, el MFHAM demostró ser efectivo para sistemas con retraso en el tiempo.
Descripción
Este documento estudió principalmente las soluciones analíticas de tres tipos de ecuaciones de Van der Pol-Duffing. Para un sistema con frecuencia de excitación paramétrica, sabíamos que el método de análisis de homotopía ordinario no sería capaz de encontrar la solución analítica. Por lo tanto, utilizamos principalmente el método de análisis de homotopía multifrecuencia (MFHAM). Primero, se introdujo el MFHAM y la solución del sistema se expresó mediante la construcción de operadores lineales auxiliares. Luego, se aplicó el método a tres sistemas específicos. Comparamos la solución numérica obtenida utilizando el método de Runge-Kutta con la solución analítica para verificar la corrección de esta última. Las soluciones periódicas, con y sin retraso en el tiempo, también se compararon bajo los mismos parámetros. Los resultados demostraron que era tanto efectivo como correcto usar el MFHAM para encontrar soluciones analíticas a sistemas de Van der Pol-Duffing, que eran sistemas clásicos. En comparación, el MFHAM demostró ser efectivo para sistemas con retraso en el tiempo.