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準周期振動と部分同期現象について

研究課題

研究課題/領域番号 16K06430
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 制御・システム工学
研究機関明治大学

研究代表者

遠藤 哲郎  明治大学, 理工学部, 専任教授 (60247145)

研究分担者 高坂 拓司  中京大学, 工学部, 教授 (80320034)
稲葉 直彦  明治大学, 研究・知財戦略機構(生田), 研究推進員(客員研究員) (90213123)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード非線形回路 / アーノルド共鳴ウェブ / 3-トーラス / 区分定数回路 / 準周期振動 / 部分同期現象 / 準周期解 / 区分定数電子回路
研究成果の概要

近年、3-トーラスの部分同期現象:アーノルド共鳴ウェブが注目を集めている。従来の研究においては、この現象の観察には膨大な計算時間と十分な精度が要求されることから、写像のアーノルド共鳴ウェブのみが解析されていた。しかしながら、現実問題を記述する力学系は連続系であるにも拘わらず、連続時間力学系のアーノルド共鳴ウェブは求められていなかった。
本研究では、ヒステリシス発振器の結合系によって表される区分定数回路を提案した。区分定数回路は極めて簡単な発振器でこの回路を用いることにより自律系、非自律系のアーノルド共鳴ウェブを観察し、さらに解析結果の妥当性を回路実験によって確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

2-トーラスを発生するシステムには、Arnol'd tonguesと呼ばれる極めて複雑な同期領域が発生することが知られており、これらの同期引き込みはコンピュータのクロック同期など様々な工学系において利用されている。
3-トーラスを発生するシステムにおいてはArnol'd resonance webs と呼ばれる蜘蛛の巣状のArnol'd tonguesより更に複雑な2-トーラス部分同期引き込み領域が発生することが知られている。Arnol'd resonance websは、新しい同期の性質を用いた新しい通信方式等に応用できる可能性がある。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 2件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Border-collision bifurcations and Arnol'd tongues in two coupled piecewise-constant oscillators2020

    • 著者名/発表者名
      Tri Quoc Truong, Tadashi Tsuboneb, Munehisa Sekikawa, and NaohikoInaba
    • 雑誌名

      Physica D

      巻: 401 ページ: 132148-132148

    • DOI

      10.1016/j.physd.2019.132148

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nested mixed-mode oscillations2020

    • 著者名/発表者名
      Naohiko Inaba and Takuji Kousaka
    • 雑誌名

      Physica D

      巻: 410 ページ: 132152-132152

    • DOI

      10.1016/j.physd.2019.132152

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Remarkable similarities of two pairs of stable and saddle canards in a van der Pol oscillator under extremely weak periodic perturbation2018

    • 著者名/発表者名
      Nagata Yuta、Inaba Naohiko、Sekikawa Munehisa、Endo Tetsuro、Fujimoto Ken’ichi、Yoshinaga Tetsuya
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2018 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx172

    • NAID

      120006980530

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stick-slip chaos in a mechanical oscillator with dry friction2018

    • 著者名/発表者名
      Takuji Kousaka, Hiroyuki Asahara, and Naohiko Inaba
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2018 号: 3

    • DOI

      10.1093/ptep/pty016

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complete mixed-mode oscillation synchronization in weakly coupled nonautonomous Bonhoeffer-van der Pol oscillators2018

    • 著者名/発表者名
      N. Inaba, H. Ito, K. Shimizu, H. Hikawa
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics (PTEP)

      巻: Volume 2018, Issue 6 号: 6 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1093/ptep/pty065

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mixed-mode oscillation-incrementing bifurcations and a devil's staircase from a nonautonomous, constrained Bonhoeffer-van der Pol oscillator2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Takahashi, Takuji Kousaka, Hiroyuki Asahara, Nataliya Stankevich, and Naohiko Inaba
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2018 号: 10

    • DOI

      10.1093/ptep/pty099

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental and numerical observation of successive mixed-mode oscillation-incrementing bifurcations in the extended Bonhoeffer-van der Pol oscillator2018

    • 著者名/発表者名
      Kuniyasu Shimizu and Naohiko Inaba
    • 雑誌名

      International Journal of Bifurcations and Chaos

      巻: 2018 号: 14 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1142/s0218127418300471

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arnol'd resonance webs and Chenciner bubbles from a three-dimensional piecewise-constant hysteresis oscillator2017

    • 著者名/発表者名
      Tri Quoc Truong, Tadashi Tsubone, Munehisa Sekikawa, Naohiko Inaba, and Tetsuro Endo
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2017 号: 5

    • DOI

      10.1093/ptep/ptx058

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Experimental Study of Mixed-Mode Oscillations in a Four-Segment Piecewise Linear Bonhoeffer-van der Pol Oscillator under Weak Periodic Perturbation2017

    • 著者名/発表者名
      Tri Quoc Truong, Tadashi Tsubone, Kuniyasu Shimizu, and Naohiko Inaba
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E100.A 号: 7 ページ: 1522-1531

    • DOI

      10.1587/transfun.E100.A.1522

    • NAID

      130007311783

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of mixed-mode oscillation-incrementing bifurcations generated in a nonautonomous constraint Bonhoeffer-van der P ol oscillator2017

    • 著者名/発表者名
      Takuji Kousaka, Yutsuki Ogura, Kuniyasu Shimizu, Hiroyuki Asahara, and Naohiko Inaba
    • 雑誌名

      Physica D

      巻: 353-354 ページ: 48-57

    • DOI

      10.1016/j.physd.2017.05.001

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complicated quasiperiodic oscillations and chaos from driven piecewise-constant circuit: Chenciner bubbles do not necessarily occur via simple phase-locking2017

    • 著者名/発表者名
      Tri Quoc Truong, Tadashi Tsubone, Munehisa Sekikawa, and Naohiko Inaba
    • 雑誌名

      Physica D

      巻: 341 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.physd.2016.09.008

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic circuit experiments and SPICE simulation of double covering bifurcation of 2-torus quasi-periodic flow in phase-locked loop circuit2016

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Kamiyama, Tetsuro Endo, Isao Imai, and Motomasa Komuro
    • 雑誌名

      International Journal of Bifurcation and Chaos

      巻: 26 号: 07 ページ: 1630017-1630017

    • DOI

      10.1142/s0218127416300172

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quasi-periodic bifurcations of higher-dimensional tori2016

    • 著者名/発表者名
      Motomasa Komuro, Kyohei Kamiyama, Tetsuro Endo, and Kazuyuki Aihara
    • 雑誌名

      International Journal of Bifurcation and Chaos

      巻: 26 号: 07 ページ: 1630016-1630016

    • DOI

      10.1142/s0218127416300160

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 区分定数回路の結合系に見られる準周期振動2019

    • 著者名/発表者名
      稲葉直彦、小野弓絵、鎌田弘之、チューン・クオック・チー、坪根正、関川宗久、遠藤哲郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Demonstration of various synchronized and asynchronized mixed- mode oscillations from a two coupled driven Bonhoeffer-van der Pol Oscillator2018

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Ogawa, Naohiko Inaba, Tetsuro Endo, and Kuniyasu Shimizu
    • 学会等名
      International Symposium on Nonlinear Theory and its Application
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emergence of the Devil's staircase in the forced BVP oscillator with a diode2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Takahashi, Hiroyuki Asahara, Takuji Kousaka, and Naohiko Inaba
    • 学会等名
      Chaos
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mixed-Mode Oscillations and Mixed- Mode Oscillation-Incrementing Bifurcations in an Extended BVP Oscillator2018

    • 著者名/発表者名
      Naohiko Inaba and Tetsuro Endo
    • 学会等名
      IEEE Workshop on Nonlinear Circuit Networks,
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2 重巻きネイマルク・サッカー分岐と2 つの2 トーラスの共存part 32018

    • 著者名/発表者名
      池上知毅, 関川宗久, スタンケヴィチ・ナタリア, 稲葉直彦, 遠藤哲郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイオードを含む強制BVP 発振器にみられる悪魔の階段について2018

    • 著者名/発表者名
      高橋宏彰, 麻原寛之, 高坂拓司, 稲葉直彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 入れ子のMMOs2018

    • 著者名/発表者名
      稲葉直彦, 高坂拓司, 遠藤哲郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 入れ子のMMOs Part II2018

    • 著者名/発表者名
      稲葉直彦, 高坂拓司, 遠藤哲郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路とシステム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 2重巻きネイマルク・サッカー分岐と2つの2トーラスの共存part 32018

    • 著者名/発表者名
      池上知毅, 関川宗久, スタンケヴィチ・ナタリア, 稲葉直彦, 遠藤哲郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Synchronizaton of mixed-mode oscillations from a two coupled driven Bonhoeffer-van der Pol Oscillator2017

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Ogawa, Naohiko Inaba, Kuniyasu Shimizu, Hidetaka Ito, Hiroomi Hikawa, and Tetsuro Endo
    • 学会等名
      Int. Symp. NOLTA 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 強制 BVP発振器の結合系に見られる完全同期とMMO加算現象について2017

    • 著者名/発表者名
      小川勝弘, 稲葉直彦, 伊藤秀隆, 肥川宏臣, 清水邦康, 遠藤哲郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 微小周期外乱下における 二対の安定および不安定なあひる解の形状の酷似について-その32017

    • 著者名/発表者名
      永田裕太, 稲葉直彦, 関川宗久, 遠藤哲郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Classification of quasi-periodic bifurcations of 2- and higher-dimensional tori using Lyapunov bundles and its demonstration via a practical electronic circuit2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Endo
    • 学会等名
      Conference on Nonlinear Systems & Dynamics 2016
    • 発表場所
      Kolkata, India
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 3次元区分定数発振器に見られるArnol'd resonance webとChenciner bubblesについて2016

    • 著者名/発表者名
      チューン クオック チー, 坪根正, 関川宗久, 稲葉直彦, 遠藤哲郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      中京大学名古屋キャンパス
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Chaos near the Chenciner bubbles from a piecewise-constant system2016

    • 著者名/発表者名
      Tri Quoc Truong, Tadashi Tsubone, Naohiko Inaba, and Tetsuro Endo
    • 学会等名
      Int. Symposium on Nonlinear Theory and its Application 2016
    • 発表場所
      Yugawara, Japan
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lyapunov bundle on 0-dimensional section torus and bifurcation of quasi-periodic solution2016

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Kamiyama, Motomasa Komuro, Tetsuro Endo, and Kazuyuki Aihara
    • 学会等名
      Int. Symposium on Nonlinear Theory and its Application 2016
    • 発表場所
      Yugawara, Japan
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ある区分定数系に見られる カオスと Chenciner bubbles2016

    • 著者名/発表者名
      チューン クォック チー, 坪根正, 稲葉直彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      東京機械振興会館
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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