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Periodic synchronization in a system of coupled phase oscillators with attractive and repulsive interactions

Frontiers of physics 2018年第3期13卷 163-169页

作者： Chong Xiao Jun-Long Tian Fang Lin Dong-Wei Ma Jing Zhang Hai-Tao Cui Yi Xiao School of Physics and Electrical Engineering Anyang Normal University Anyang 455000 China School of Physics Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China

In this study we investigate the collective behavior of the generalized Kuramoto model with an ex- ternal pinning force in which oscillators with positive and negative coupling strengths are conformists and contrarians, respectively. We focus on a situation in which the natural frequencies of the oscilla- tors follow a uniform probability density. By numerically simulating the model, it is shown that the model supports multistable synchronized states such as a traveling wave state, π state and periodic synchronous state： an oscillating π state. The oscillating π state may be characterized by the phase distribution oscillating in a confined region and the phase difference between conformists and contrar- ians oscillating around π periodically. In addition, we present the parameter space of the oscillating state and traveling wave state of the model.

关键词： generalized Kuramoto model pinning force conformists contrarians oscillating π state

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