MATLAB非线性系统动态分析与仿真平台（基于NSDA算法）

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了基于NSDA的非线性系统动态特性分析与仿真。通过图形界面或脚本输入参数，自动构建动力学模型，生成相轨迹、时间响应曲线等可视化结果，并完成系统稳定性评估。

详 情 说 明

非线性系统动态分析与仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于非线性系统动态分析（NSDA）的专业仿真平台，专门用于非线性动力学系统的建模、仿真与分析。平台通过先进的数值积分算法和状态空间可视化技术，实现对各类非线性系统（如混沌系统、振动系统等）的动态特性分析、稳定性判别和行为仿真。

功能特性

• 多系统类型支持：内置Duffing振子、Lorenz系统等多种经典非线性系统模型
• 图形化交互界面：提供直观的参数输入和系统配置界面
• 高精度数值仿真：采用Runge-Kutta等数值积分算法保证仿真精度
• 全面可视化分析：生成时间响应曲线、相平面轨迹图等动态响应图表
• 智能稳定性评估：自动计算Lyapunov指数，判别系统稳定性与行为类型
• 数据导出功能：支持仿真结果和图表数据导出为多种格式

使用方法

1. 系统选择：在界面中选择需要分析的非线性系统类型
2. 参数配置：输入系统动力学方程参数（质量、阻尼系数等）
3. 初始状态设置：设定系统的初始状态向量（位移、速度等）
4. 仿真参数设定：配置仿真时间步长和总时长
5. 执行分析：运行仿真并查看生成的时间响应曲线和相轨迹图
6. 结果分析：查看系统稳定性分析报告和行为分类结果

系统要求

• MATLAB R2020a或更高版本
• 推荐配置：8GB以上内存，支持OpenGL的显卡
• 必需工具箱：MATLAB基本模块、图形处理工具箱

文件说明

主程序文件集中实现了平台的核心功能架构，包括图形用户界面的初始化与事件响应管理、各类非线性系统动力学模型的分类封装与参数解析、基于四阶Runge-Kutta法的数值积分求解器、多维度数据可视化模块（涵盖时间序列与相空间轨迹绘制），以及系统稳定性评估算法（集成Lyapunov指数计算与动态行为模式识别）。该文件通过模块化设计协调各功能组件的工作流程，确保从参数输入到结果输出的完整分析链路的执行效率与数据一致性。