Sistema Online de Conferências - IFMG Campus Bambuí, Seminário de Iniciação Científica (SIC) 2022

Tamanho da fonte: 
Estudo e simulação de osciladores caóticos
Wanderley Correa da Silva Junior, Leandro Freitas, Arthur N. Montanari, Everthon Oliveira

Última alteração: 2022-09-22

Resumo


O uso de uma plataforma experimental para validação de resultados teóricos e computacionais oferecem o meio necessário para a investigação da robustez de ferramentas de análise e controle propostas com relação à presença de erros de modelagem, incertezas paramétricas, perturbações e ruídos, como demonstrado por (Gilarranz et al., 2017; Molnar, Nishikawa e Motter, 2020). Este trabalho faz parte de um projeto de construção de uma plataforma experimental para aplicação e estudo de robustez de potenciais ferramentas desenvolvidas, utilizando osciladores conectados em rede. Para desenvolver o projeto é necessário compreender as principais características de um oscilador caótico e como um oscilador pode interagir e influenciar o comportamento dinâmico de outros osciladores. O objetivo deste trabalho é apresentar um conjunto de sistemas dinâmicos caóticos e apresentar resultados de simulação numérica desses sistemas em diferentes cenários. Os osciladores escolhidos foram o de Rossler (originalmente estudados por Otto Rössler), Lorenz (Edward Lorenz), Chua (circuito eletrônico simples apresentado por Leon Ong Chua), Van der Pol (proposto pelo engenheiro elétrico e físico holandês Balthasar van der Pol) e Kuramoto (usado para descrever a sincronização entre sistemas desenvolvido por Yoshiki Kuramoto). A simulação numérica permite compreender características básicas e comportamentos de sistemas não lineares, caóticos, acoplados de diferentes maneiras em redes de osciladores. Quando conectados em rede, permite avaliar a influência da topologia da rede, da força de acoplamento entre os osciladores e das características dinâmicas dos osciladores envolvidos. Os gráficos gerados mostram a sensibilidade que os sistemas caóticos possuem com relação às condições iniciais. E também a influência dos parâmetros das equações de estado no comportamento dinâmico do sistema, determinado, por exemplo, seu regime como caótico ou periódico. No caso das redes de osciladores, quanto mais forte é o acoplamento (ou conexões) entre os sistemas, maior a chance de sincronizar mais osciladores na rede dinâmica. Sendo essa influência determinada pela topologia de rede e com quantos osciladores estão conectados.

Texto completo: PDF  |  INFOGRÁFICO