基于冲失滤波器的麦蚜生态系统突变控制

发布时间：2020-08-16 21:30

【摘要】：麦蚜种群是我国乃至世界范围内麦田生产中的一类重要害虫,其生命周期短、繁殖力强,若不及时防治,便会泛滥成灾,每年造成数以百万元的损失,因此,有必要对其做以研究.为此本文以麦蚜生态系统为背景,从突变论的角度分析麦蚜种群爆发的生态学机制,首次将冲失滤波器控制技术应用到麦蚜生态系统,结合突变控制理论实施科学防控,确保小麦稳产增收,具体内容如下:第一部分:介绍突变论的起源与突变论在生态学中的应用现状及突变控制理论的由来,应用与发展.第二部分:对冲失滤波器及非线性系统中突变发生的条件给出简单介绍.第三部分:针对麦蚜种群的一维Logistic模型,折迭突变模型,Allee效应模型,考虑天敌种群对麦蚜种群的作用,分别构造基于冲失滤波器麦蚜生态系统控制模型.基于冲失滤波器的控制理论,设计控制器,在系统中建立有益突变,使麦蚜种群数量尽快达到避难状态.比较控制前后系统的动态特性,理论上说明了本文控制方法的可行与有效性.最后通过数值仿真,验证了结论的正确性.第四部分:针对二维麦蚜种群生态系统模型,考虑环境因素对麦蚜种群的影响,建立具有时滞效应的二维麦蚜种群模型,通过微分方程的定性理论对模型进行详细分析.针对模型中的突变现象,引入冲失滤波器采取短期控制措施.通过长效防治机制与短期控制措施的结合,来实现麦蚜生态系统的科学管理.
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O231
【图文】：

时间响应,模型,自然天敌,自然死亡率

图３．１．１模型（３．１．１）的时间响应图逡逑Ｆｉｇ．邋３．１．１邋Ｔｈｅ邋ｔｉｍｅ邋ｒｅｓｐｏｎｓｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｍｏｄｅｌ邋（３．１滤波器的控制模型逡逑当环境中的自然天敌不能控制蚜虫种群数量时，相应模型为逡逑ｚ－ａｘ－邋ｄｚ，种群密度，ａ是其吸收率是其自然死亡率．逡逑—ｚ邋＝邋Ｘ－—ｚ．ａ逦ａ逡逑型（３．１．３）变为逡逑ｗ邋＝邋ｘ邋—邋ｄｗ．的结构逡逑＼ｗ邋＝邋Ｘ邋—邋ｄｗ邋＝邋ｙ邋，逡逑

时间响应,快速治理,辽宁师范大学,麦蚜

辽宁师范大学硕士学位论文ｕ邋－邋ｋ：｛ｘ－ｄｗ）邋＋邋ｋｉ｛ｘ邋—邋ｄｗ）ｙ，逡逑了有益突变．逡逑ｄ邋＝邋３，邋／＇邋＝邋０．５，夂＝１０００，勾＝３．５，心＝－１０，得，麦蚜种群数量会突然下降达到种群避难状密度骤减，从而达到高效快速治理蚜虫的目１４１逦．逦１逦１逦１逦．逦．逦．逦．逦１逦逡逑

曲线,分支图,模型,稳定分支

图３．２．１模型（３．２．５）的分支图逡逑Ｆｉｇ．邋３．２．１邋Ｔｈｅ邋ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｍｏｄｅｌ邋（３．，在；７邋＝邋０处出现分叉，实线为稳定分支曲线，：本文是与气候，湿度等作用相关的控制参三种情况．逡逑0，户－（ｘ（0－４）２二０无解，麦蚜种群密度ｘ（／）会达到某种避难状态，其相应的时间响应图（１５０１逦，逦，逦？逦■逦■逦＇逦＇逦＇逦＇逦逡逑１４５逡逑１４０逡逑１３５逡逑１３０逡逑｜邋１２５逡逑１２０逡逑１１５逡逑１１０邋Ｉ逡逑１０５邋？邋＼逡逑

【参考文献】