Dynamics for a Rayleigh-Liénard-Duffing oscillator in wing rock
Chen, Ting (Guangdong University of Finance and Economics. School of Statistics and Data Science)
Llibre, Jaume (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Matemàtiques)
Zhang, Haishan (Guangdong University of Finance and Economics. School of Statistics and Data Science)

Fecha:	2026
Resumen:	During the past few decades there has been significant scholarly interest in the investigation of piecewise differential systems, primarily because these systems facilitate the modeling of various complex phenomena. To effectively characterize the dynamics of differential systems, it is essential to analyze their local and global dynamical behaviors, with particular emphasis on their limit cycles. In this paper we study the dynamics for a classical type of Rayleigh-Liénard-Duffing oscillators, that is utilized to simulate the wing rock motion with a single degree of freedom. This hybrid oscillator can exhibit rich bifurcations phenomena, including pitchfork bifurcation, Hopf bifurcation and heteroclinic bifurcation. By applying the qualitative theory of differential equations and the averaging theory, we prove that a lower bound for the maximum number of small-amplitude limit cycles (isolate periodic oscillations) for the corresponding piecewise differential system is 2. Furthermore, we classify for this oscillator its phase portraits in the Poincaré disc.
Ayudas:	Agencia Estatal de Investigación PID2022-136613NB-I00 Generalitat de Catalunya 2021/SGR-00113
Nota:	Altres ajuts: Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona
Derechos:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Materia:	Rayleigh-Liénard-Duffing oscillator ; Wing rock ; Limit cycle ; Phase portrait
Publicado en:	Journal of mathematical physics, Vol. 67, Num. 3 (March 2026) , art. 032703, ISSN 1089-7658

DOI: 10.1063/5.0267733

Postprint 31 p, 3.0 MB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias > GSD (Grupo de sistemas dinámicos)
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados