正则变换对哈密顿原理的边界条件的影响

有相当多的力学著作在正则变换的论述中,由原正则方程导得新正则方程的推证是值得研究的。且看如下的论述: "…哈密顿方程可从下面形式的最小作用量原理求得?)。"为了使新变量P和Q也满足哈密顿方程,最小作 ...     

单框架控制力矩陀螺输出特性分析

广泛用于航天领域的单框架控制力矩陀螺, 具有力矩放大效应的优点,其理论基础为有假设条件的力矩放大原理. 本文不局限于这些假设, 不限定工况,解析单框架控制力矩陀螺的输出特性. 考虑安装基座的运动,得到具有两维输入三维输出的单框架控制力矩陀螺力矩输出模型,提出将输出力矩分解为可调控与不可调控两部分. 为分析单框架控制力矩陀螺的输出特性,定义两个参数, 分别为输出输入力矩比和输出力矩利用率. 研究发现,单框架控制力矩陀螺不恒有力矩放大效应, 也不恒有高效的力矩利用率,两者与其状态密切相关. 最后,以含两个单框架控制力矩陀螺的航天器姿态机动任务为例,对非对角奇异鲁棒操纵控制和优化控制进行仿真,检验了单框架控制力矩陀螺输出特性对控制效果的影响. 同时,根据单框架控制力矩陀螺的三维输出特性, 借助一个单框架控制力矩陀螺的优化控制,实现了航天器的三轴姿态机动. 仿真结果显示, 在优化控制过程中,单框架控制力矩陀螺始终具有力矩放大效应和高效的力矩利用率.     

圆柱坐标系中弹性力学的哈密顿正则方程及其哈密顿单元方法

给出圆柱坐标系中弹性力学的哈密顿形式体系，用有限元法得到了哈密顿单元的半解析解，可用于求解复合材料叠层圆柱曲板问题。     

水轮发电机哈密顿建模中参数的仿真分析

将水轮发电机控制器(自动电压调节器AVR和电力系统稳定器PSS)用电路等效,获得控制器的哈密顿函数,从而方便于建立包含水轮发电机和控制器的整体对象系统哈密顿模型.本文通过对以上整体对象系统的仿真分析,验证了控制器等效电路对低频振荡抑制作用的有效性,给出控制器等效电路中参数配合和取值范围与低频振荡的关系,为进一步研究水轮发电机组的机电联合控制提供基础.     

正则变换下的哈密顿原理

正则变换是相空间中一类变量变换.2n 个正则共轭变量 qi 和 pi 变换成2n 个新变量Q_i=Q_i(q,p,t),P_i=P_i(q,p,t), (1)若在此变换下系统运动方程的正则形式不变,则称此变换为正则变换.设 H(q,p,t)和 H′(Q,P,t)分别是 ...     

在哈密顿体系下分析非线性动力学问题

首先将ｎ维未知向量ｑ的二阶非线性力系统Ｍｑ＋Ｇｑ＋Ｋｑ＝Ｆ（ｑ,ｑ,ｔ）转化为与其等价的２ｎ维未知向量ｖ的一阶微分方程ｖ＝Ｈｖ＋ｆ（ｖ,ｔ）,其中非线性部分ｊｉ（ｖ,ｔ）＝０（ｉ＝１,．．．ｎ）,ｆｉ（ｖ,ｔ）＝Ｆｉ－ｎ（ｑ,ｑ,ｔ）（ｉ＝ｎ＋１,．．．２ｎ）;然后给出一种求解ｖ的逐步积分公式,从而将精细积分法进一步推广应用到非线性动力学问题。算例表明本方法的计算量较小且结果合理可靠。     

圆柱坐标系中弹性力学的哈密顿正刚方程及其哈密顿单元…

给出圆柱坐标系中弹性力学的哈密顿形式体系，用有限元法得到了哈密顿单元的半解析解，可用于求解复合材料叠层圆柱曲板问题。     

预压力对超声电机输出特性影响的实验研究

利用实验方法研究了预压力对行波超声电机摩擦界面输出特性诸如空载转速、堵转扭矩等等的影响;对实验结果进行了详细的分析,得出了一些规律性的结论,指出预压力存在一优值范围,可通过预压力的调节来调整超声电机的输出特性;对现有摩擦驱动模型的仿真结果进行了验证,提出了对现有模型的改进意见,为行波超声电机摩擦界面的设计提供了依据.     

近哈密顿系统的Hopf分岔

简化了Wiggins提出的关于近哈密顿系统的Hopf分岔条件,并结合硬弹簧Duffing系统,研究了该类系统的Hopf分岔行为,并用数值积分的方法验证了结果的正确性。     

拟哈密顿系统的随机稳定性

迄今，有关随机稳定性的具体研究成果在多限于单自由度或二维线性随机系统。本文简要介绍近来我们在多自由度拟哈密顿系统（在弱随机激励与小耗散力作用下的哈密顿系统）的随机性上取得的一些新成果。     

基于模态分析的单轴旋转惯性导航系统结构优化

针对单轴旋转调制惯性导航系统结构动刚度低的问题,以模态仿真分析为基础对系统结构进行优化改进。基于无质量弹性单元等效滚动轴承的方法,利用经验公式计算轴承等效刚度,并引入转子动力学合理表征系统的旋转行为,利用有限元分析软件ANSYS实现了系统模态的高可信度仿真分析。以提高系统一阶模态频率为设计目标,通过结构性能缺陷识别的方法确定优化方向,对结构薄弱点进行改进设计,将系统结构基频从36 Hz提高到74 Hz。最后,开展模态试验验证。试验结果表明,仿真与试验的符合度优于90%,优化后的系统在0~60 Hz的扫频范围内无明显振动响应。     

第二种型式哈密顿原理的注记

讨论了苏联学者第二种型式的哈氏原理。给出了这种原理的四种新的型式。对于单一广义坐标的情形,用图形作了说明。最后给出了一应用简例。     

哈密顿正则方程、正则变换和泊松括号 (Ⅱ)哈密顿函数显含时间t的情

本文利用切触流形的基本理论讨论了在哈密顿函数显含时间t 的情况下,哈密顿正则方程等物理概念的几何意义,从而阐明了正则变换问题并证明了泊松括号在含时的正则变换下也是一个不变量等结论.     

哈密顿正则方程、正则变换和泊松括号 (Ⅰ)哈密顿函数不显含时间t的

微分几何是力学的自然框架.本文叙述了有关辛流形的一些基本事项,并利用它们对在哈密顿函数不显含时间t的情况下的哈密顿正则方程、正则变换等物理概念作了统一的处理,阐明了它们的几何意义, 并澄清了一些容易混淆的概念.     

结构可靠度优化的敏感性分析

研究了设计变量的随机特性,通过可靠度对随机变量的敏感性分析,导出系统可靠指标与设计随机变量参数之间的近似关系式,构造出近似的系统可靠度约束函数和相应的优化模型,给出其优化求解的过程,并给出算例以说明其实用性。     

哈密顿正则方程、正则变换和泊松括号 (Ⅱ)哈密顿函数显含时间t的情

本文利用切触流形的基本理论讨论了在哈密顿函数显含时间t 的情况下,哈密顿正则方程等物理概念的几何意义,从而阐明了正则变换问题并证明了泊松括号在含时的正则变换下也是一个不变量等结论.     

线性哈密顿系统的本征摄动法

利用哈密顿算子辛自共轭的特点讨论了保守哈密顿体系的摄动问题,给出了哈密顿矩阵的本征值与本征向量的二阶摄动分析方法.即当系统在哈密顿框架下进行较小修改时,不重复求解大型哈密顿矩阵的本征问题,只需在原系统的模态参数基础上进行模态分析即可,这种矩阵摄动法给出了修改后矩阵的二阶本征值和本征向量,为一般线性保守体系的本征摄动求解提出了一个新方法.     

哈密顿正则方程、正则变换和泊松括号 (Ⅱ)哈密顿函数显含时间t的情

本文利用切触流形的基本理论讨论了在哈密顿函数显含时间t 的情况下,哈密顿正则方程等物理概念的几何意义,从而阐明了正则变换问题并证明了泊松括号在含时的正则变换下也是一个不变量等结论.