УДК: 
537.86/87:530.182

УПРАВЛЕНИЕ КОГЕРЕНТНЫМ РЕЗОНАНСОМ С ПОМОЩЬЮ ЗАПАЗДЫВАЮЩЕЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ. НАТУРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Аннотация

В работе экспериментально показана возможность управления поведением динамических систем, находящихся в режиме когерентного резонанса с помощью запаздывающей обратной связи. Данный вопрос рассматривается на примере осциллятора Фитц-Хью – Нагумо, служащего классической моделью возбудимой системы, а также на примере генератора Ван дер Поля с жестким возбуждением, который также демонстрирует режим когерентного резонанса. В обоих случаях при вариации времени запаздывания запаздывающая обратная связь может как усиливать, так и подавлять эффект когерентного резонанса.

DOI: 
10.18500/1817-3020-2015-15-3-43-51
Литература

1. Hu G., Ditzinger T., Ning C. Z., Haken H. Stochastic resonance without external periodic force// Phys. Rev. Lett. 1993. Vol. 71. P. 807‒810.
2. Pikovsky A., Kurths J. Coherence resonance in a noisedriven excitable system // Phys. Rev. Lett. 1997. Vol. 78. P. 775‒778.
3. Lindner B., Schimansky-Geier L. Analytical approach to the stochastic FitzHugh-Nagumo system and coherence resonance // Phys. Rev. E. 1999. Vol. 60. P. 7270‒ 7276.
4. Lindner B., Garcıa-Ojalvo J., Neiman A. B., Schimansky- Geier L. Effects of noise in excitable systems // Phys. Rep. 2004. Vol. 392. P. 321‒424.
5. FitzHugh R. A. Impulses and physiological states in theoretical models of nerve membrane // Biophys. J. 1961. Vol. 1. P. 445‒466.
6. Nagumo J. S., Arimoto S., Yoshizawa S. An active pulse transmission line simulating nerve axon // Proceedings of the Institute of Radio Engineers. 1962. Vol. 50. P. 2061–2071.
7. Ushakov O. V., Wünsche H. J., Henneberger F., Khovanov I. A., Schimansky-Geier L., Zaks M. A. Coherence resonance near a Hopf bifurcation // Phys. Rev. Lett. 2005. Vol. 95. 123903.
8. Zakharova A., Vadivasova T., Anishchenko V., Koseska A., Kurths J. Stochastic bifurcations and coherencelike resonance in a self-sustained bistable noisy oscillator // Phys. Rev. E. 2010. Vol. 81. 011106.
9. Feoktistov A. , Anishchenko V. Coherence resonance and synchronization of stochastic self-sustained oscillations in hard excitation oscillator // Rus. J. Nonlin. Dyn. 2012. Vol.8. P. 897‒911.
10. Zakharova A., Feoktistov A., Vadivasova T., Schöll E. Coherence resonance and stochastic synchronization in a nonlinear circuit near a subcritical Hopf bifurcation // Eur. Phys. J. Spec. Top. 2013. Vol. 222. P. 2481‒2495.
11. Sethia G. C., Kurths J., Sen A. Coherence resonance in an excitable system with time delay // Phys. Lett. A. 2007. Vol. 364. P. 227–230.
12. Han S. K., Yim T. G., Postnov D. E., Sosnovtseva O. V. Interacting coherence resonance oscillators // Phys. Rev. Lett. 1999. Vol. 83. P. 1771‒1774.
13. Neiman A., Schimansky-Geier L., Cornell-Bel A., Moss F. Noise-enhanced phase synchronization in excitable media // Phys. Rev. Lett. 1999. Vol. 83. P. 4896–4899.
14. Hu B., Zhou Ch. Phase synchronization in coupled nonidentical excitable systems and array-enhanced coherence resonance // Phys. Rev. E. 2000. Vol. 61 (2). P. 1001‒1004.
15. Astakhov S., Feoktistov A., Anishchenko V., Kurths J. Synchronization of multi-frequency noise-induced oscillations // Chaos. 2011. Vol. 21. 047513.
16. Aust R., Hövel P., Hizanidis J., Schöll E. Delay control of coherence resonance in type-I excitable dynamics // Eur. Phys. J. ST. 2010. Vol. 187. P. 77‒85.
17. Janson N. B., Balanov A. G., Schöll E. Delayed feedback as a means of control of noise-induced motion // Phys. Rev. Lett. 2004. Vol. 93 010601.
18. Prager T., Lerch H.-Ph., Schimansky-Geier L., Schöll E. Increase of coherence in excitable systems by delayed feedback // J. Phys. A : Math. Theor. 2007. Vol. 40. P. 11045–11055.
19. Brandstetter S., Dahlem M. A., Schöll E. Interplay of time-delayed feedback control and temporally correlated noise in excitable systems // Philosophical Transactions of the Royal Society A : Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2010. Vol. 368. P. 391‒421.
20. Geffert P. M., Zakharova A., Vüllings A., Just W., Schöll E. Modulating coherence resonance in nonexcitable systems by time-delayed feedback // Eur. Phys. J. B. 2014. Vol. 87. P. 291‒304.
21. Escalera Santos G. J., Escalona J., Parmananda P. Regulating noise-induced spiking using feedback // Phys. Rev. E. 2006. Vol. 73. P. 042102.
22. Semenov V., Feoktistov A., Vadivasova T., Schöoll E., Zakharova A. Time-delayed feedback control of co herence resonance near subcritical Hopf bifurcation : Theory versus experiment // Chaos. 2015. Vol.25. P. 033111.
23. FitzHugh R. Impulses and physiological states in theoretical models of nerve membrane // Biophysical J. 1961. Vol. 1 (6). P. 445–466.
24. Nagumo J. S., Arimoto S., Yoshizawa S. An active pulse transmission line simulating nerve axon // Proceedings of the Institute of Radio Engineers. 1962. Vol. 50. P. 2061–2071.

стр. 43
Краткое содержание (на английском языке): 
Полный текст в формате PDF (на русском языке):