时滞系统的实用稳定性和Liapunov稳定性

本文主要研究非线性时滞系统在两种度量下的实用稳定性问题．首先引入一类Ｒａｚｕｍｉｋｈｉｎ型微分比较原理和单调性准则，在此基础上提出一种Ｌｉａｐｕｎｏｖ－Ｒａｚｕｍｉｋｈｉｎ型直接方法，建立一般形式的实用稳定性直接判据．这些判据将问题约化为一组有限维的微分或积分不等式，可以直接根据系统方程进行检验，便于实际应用．然后利用这些结果研究时滞系统的Ｌｉａｐｕｎｏｖ稳定性．最后示例说明本文主要结果．     

用具有负定矩阵的梯度系统构造稳定的变质量力学系统

随着科学技术的发展,对喷气飞机、火箭等变质量系统动力学的研究显得越来越重要, 并且总是希望变质量系统的解是稳定的或渐近稳定的. 而通用的研究稳定性的Lyapunov直接法有很大难度, 因为直接从微分方程出发构造Lyapunov函数往往很难实现. 本文给出一种研究稳定性的间接方法, 即梯度系统方法. 该方法不但能揭示动力学系统的内在结构, 而且有助于探索系统的稳定性、渐进性和分岔等动力学行为. 梯度系统的函数V通常取为Lyapunov函数, 因此梯度系统比较适合用Lyapunov函数来研究. 列写出变质量完整力学系统的运动方程,在系统非奇异情形下,求得所有广义加速度. 提出一类具有负定矩阵的梯度系统, 并研究该梯度系统解的稳定性. 把这类梯度系统和变质量力学系统有机结合,给出变质量力学系统的解可以是稳定的或渐近稳定的条件, 进一步利用矩阵为负定非对称的梯度系统构造出一些解为稳定或渐近稳定的变质量力学系统. 通过具体例子,研究了变质量系统的单自由度运动,在怎样的质量变化规律、微粒分离速度和加力下,其解是稳定的或渐近稳定的. 本文的构造方法也适合其它类型的动力学系统.      

判定广义Birkhoff系统稳定性的三重组合梯度方法

研究判定广义Birkhoff系统稳定性的三重组合梯度方法．首先,给出4类三重组合梯度系统的定义和微分方程;其次,得到广义Birkhoff系统成为三重组合梯度系统的条件,从而将广义Birkhoff系统化成三重组合梯度系统;最后,利用组合梯度系统的性质来研究系统的稳定性,举例说明结果的应用．     

关于梯度系统——分析力学札记之十八

给出定常的二阶Lagrange系统和一阶Lagrange系统成为梯度系统的条件．如果梯度系统的势函数可以成为Lyapunov函数,那么就可进一步研究力学系统的稳定性．     

非完整系统稳定性的若干进展

介绍非完整系统稳定性理论的某些近代进展,包括非完整系统平衡位置关于全部变量的稳定性,平衡状态流形的稳定性,平衡位置关于部分变量稳定性及其与关于全部变量的稳定性的关系,平稳运动的稳定性,以及非完整控制系统的镇定．同时,讨论非完整系统稳定性的几个主要应用,并给出几个未来研究方向的建议      

切塔耶夫型非完整系统的广义梯度表示

非定常非完整力学系统的稳定性研究是重要而又困难的问题,直接从微分方程出发来构造李雅普诺夫函数往往很难实现.本文给出了一种间接方法.提出了10类广义梯度系统的定义,并分别给出了10类广义梯度系统的微分方程.进一步研究一般切塔耶夫型非完整系统的广义梯度表示,给出该系统分别成为这10类广义梯度系统的条件,从而将切塔耶夫型非完整系统化成各类广义梯度系统.最后利用广义梯度系统的性质来研究切塔耶夫型非完整系统零解的稳定性.这种方法在直接构造李雅普诺夫函数发生困难时,显得更为有效.举例说明结果的应用.     

用非定常系统模型分析弹丸的动态稳定性

本文采用与实际比较相符的非定常非线性系统模型,应用定理和状态转移矩阵范数的估值以及矩阵测度公式,分析弹丸的动态稳定性。该文提出了外弹道学中研究动态稳定性问题的一种新理论和新方法。     

具有非线性滞回特性的振动系统的稳定性及贫岔行为研究

本文研究了具有非线性滞回特性的振动系统的稳定性及分岔行为,讨论了系统微分方程的非临界情形,分析了系统具有单零和一对纯虚数特征值的分岔行为,得到了滞回系统的具有７阶精度的中心流形及Ｈｏｐｆ分岔必要条件。     

合作系统的稳定性与凝血动力学

本文对于合作系统提出比不可约性更广的相对不可约性概念，分析该系统的稳定性结构，建立相应的理论，并对内源性瀑布机制提凝血动力系统进行分析，研究其轨道结构，吸引子和局部全局的稳定性态。     

判定非自治Birkhoff系统稳定性的广义组合梯度方法

研究判定非自治Birkhoff系统稳定性的广义组合梯度方法．首先,给出非自治Birkhoff系统和非自治广义Birkhoff系统的运动微分方程;其次,给出一类将广义梯度系统和广义斜梯度系统组合而成的广义组合梯度系统,并讨论广义组合梯度系统的一些性质;最后,将非自治Birkhoff系统和非自治广义Birkhoff系统在一定条件下表示成广义组合梯度系统,并用广义组合梯度系统的性质研究了这两类Birkhoff系统的稳定性．举例说明结果的应用．     

碰摩裂纹转子轴承系统的周期运动稳定性及实验研究

根据碰摩裂纹耦合故障转子轴承系统的非线性动力学方程，利用求解非线性非自治系统周期解的延拓打靶法，研究了系统周期运动的稳定性。研究发现，小偏心量下系统周期运动发生Hopf分岔，大偏心量下系统周期运动发生倍周期分岔，偏心量的加大使周期解的稳定性明显降低；系统碰摩间隙变小，碰摩影响了油膜涡动的形成，使失稳转速有所提高；裂纹深度的加大降低了系统周期运动的稳定性。本文的研究为转子轴承系统的安全稳定运行提供了理论参考。     

非自治时滞反馈控制系统的周期解分岔和混沌

研究时滞反馈控制对具有周期外激励非线性系统复杂性的影响机理,研究对应的线性平衡态失稳的临界边界,将时滞非线性控制方程化为泛函微分方程,给出由Hopf分岔产生的周期解的解析形式．通过分析周期解的稳定性得到周期解的失稳区域,使用数值分析观察到时滞在该区域可以导致系统出现倍周期运动、锁相运动、概周期运动和混沌运动以及两条通向混沌的道路：倍周期分岔和环面破裂．其结果表明,时滞在控制系统中可以作为控制和产生系统的复杂运动的控制“开关”．     

STABILITY FOR THE EQUILIBRIUM STATE OF CHAPLYGIN’S SYSTEMS

The stability for the equitibrium states of Chaplygin’s systems is considered. Theequations of motion of Chaplygin’s systems and the existence conditions of their equilibrium states are given. Some criteria of stability for the equilibrium.states of Chaplygin’s systems are obtained. Two examples are finally given.     

Application of mechanized mathematics to rotor dynamics

Based on the mechanized mathematics and WU Wen-tsun elimination method, using oil film forces of short-bearing model and Muszynska' s dynamic model, the dynamical behavior of rotor- bearing system and its .stability of motion are investigated . As example , the concept of Wu characteristic set and Maple software , whirl parameters of short- bearing model, which is usually solved by the numerical method, are analyzed. At the same time , stability of zero solution of Jeffcott rotor whirl equation and stability of self-excited vibration are studied. The conditions of stable motion are obtained by using theory of nonlinear vibration .     

STABILITY ANALYSIS OF LINEAR AND NONLINEAR PERIODIC CONVECTION IN THERMOHALINE DOUBLE－DIFFUSIVE SYSTEMS

ＳＴＡＢＩＬＩＴＹＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＬＩＮＥＡＲＡＮＤＮＯＮＬＩＮＥＡＲＰＥＲＩＯＤＩＣＣＯＮＶＥＣＴＩＯＮＩＮＴＨＥＲＭＯＨＡＬＩＮＥＤＯＵＢＬＥ－ＤＩＦＦＵＳＩＶＥＳＹＳＴＥＭＳＺｈａｎｇＤｉｍｉｎｇ（张涤明）;ＬｉＬｉｎ（李琳）;ＨｕａｎｇＨ...     

On stability of stationary motion of a nonconservative nonholonomic rheonomic system

One considers, in this paper, the motion of a mechanical system in a nonstationary field of potential and positional forces, subject to the action of rheonomic holonomic and nonholonomic linear homogeneous constraints. Assuming that differential equations of motion of the system considered satisfy the conditions for the existence of Painlevé's integral of energy, formulated in [Painlevé, P., 1897. Leçons sur l'intégration des équations de la Mécanique, Paris] and [Appell, P., 1911. Traité de mécanique rationnelle, T. II, Dynamique des systémes – Mécanique analitique, Gauthier-Villars, Paris] and generalized in [Čović, V., Vesković, M., 2004. On stability of motion of a rheonomic system in the field of potential and positional forces, BAMM-1720/2004, No-2233, 93–100] and [Čović, V., Vesković, M., 2005. Hagedorn's theorem in some special cases of rheonomic systems. Mechanics Research Communications 32 (3), 265–280], the original mechanical system is substituted by an equivalent one whose Lagrangian function, nontransformed with respect to nonholonomic constraints, does not depend on time explicitly. Using the properties of the equivalent system, which, in contrast to the original one, moves in a stationary field of potential forces and in a nonstationary field of gyroscopic forces, the definition of cyclic coordinates is generalized, as well as sufficient conditions for the existence of (cyclic) first integrals, corresponding to coordinates mentioned and linear in velocities are established. Further, the conditions for the existence of steady motion of the system considered are found. In the case of existence of such a motion of the system, the Theorem of Routh's type on stability of that motion, based on the minimum of reduced potential for which it is shown that, in contrast to known cases (see, for example, [Gantmacher, F., 1975. Lectures in Analytical Mechanics. Mir Publisher, Moscow; Neimark, J., Fufaev, N., 1972. Dynamics of Nonholonomic Systems. Amer. Math. Soc., Providence, RI; Pars, L., 1962. An Introduction to Calculus of Variations. Heinemann, London; Karapetyan, A., Rumyantsev, V., 1983. Stability of conservative and dissipative systems. In: Itogi Nauki I Tekhniki: Obschaya Mekh., vol. 6, VINITI, Moscow, pp. 3–128 (in Russian)]), it includes the influence of the positional forces field, is formulated. Thus, the Routh's Theorem on stability of steady motion of a conservative mechanical system is extended to the case of a nonconservative system.     

WIND TUNNEL FREE-FLIGHT TEST WITH BIPLANAR OPTICAL SYSTEM ON THE SPINNING BLUNT CONE

在高超声速风洞中开展了双平面拍摄风洞自由飞试验, 对高超声速下(6马赫)旋转钝锥的动稳定特性进 行了研究.采用两光路垂直正交的双平面拍摄光路系统, 实现了对风洞中自由飞行的旋转钝锥在水平和垂直2个平面内飞行姿态的直接同步拍摄和记录, 实现对模型锥形运动在2个平面的直观观察和深入研究.利用双平面同步拍摄的试验数据, 对双平面数据辨识方法进行了研究, 进而获得了模型的静、动导数系数, 给出了判断模型运动稳定性的判据.     

Stability of piston flow motion in a traveling magnetic field

A formulation is given of the problem of the stability of piston-flow motion in a traveling magnetic field. It is shown that this question reduces to the problem of stability of motion in the presence of constantly acting perturbing forces. The second Lyapunov method is used as the basis to present the sufficient criteria for stability of the flow motion with respect to certain specified quantities.