分数阶非保守Lagrange系统的一类新型绝热不变量

为了更加准确地描述复杂非保守系统的动力学行为,将Herglotz变分原理推广到分数阶模型,研究分数阶非保守Lagrange系统的绝热不变量.首先,基于Herglotz变分问题,导出分数阶非保守Lagrange系统的Herglotz型微分变分原理并进一步得到分数阶非保守Lagrange系统的运动微分方程;其次,引进无限小单参数变换,由等时变分和非等时变分的关系,导出了分数阶非保守Lagrange系统的Herglotz型精确不变量;再次,研究小扰动对分数阶Lagrange系统的影响,建立了基于Caputo导数的分数阶Lagrange系统的绝热不变量存在的条件,得到了该系统的Herglotz型绝热不变量;最后,举例说明结果的应用.

事件空间中Herglotz型非保守Lagrange系统的Noether定理

研究事件空间中Herglotz型非保守Lagrange系统的Noether定理.首先,将Herglotz广义变分原理推广到事件空间,并基于该原理导出事件空间中Herglotz型Lagrange方程;其次,引入无限小变换,研究Hamilton-Herglotz作用量的不变性,建立事件空间中Herglotz型Noether对称性的定义,并给出其判据方程;第三,提出并证明事件空间中Herglotz型Noether定理和Noether逆定理.最后,以Emden方程和黏性阻尼振子为例介绍Herglotz型Noether定理的应用.

非保守Lagrange系统的Herglotz型广义变分原理及其Noether理论

为了研究非保守动力学系统,该文利用Herglotz型广义变分原理研究非保守Lagrange系统的Noether定理及其逆定理。根据非保守Lagrange系统的Herglotz型广义变分原理及其动力学方程,给出Herglotz型Noether对称性的定义与判据,并导出Herglotz型Killing方程。建立了Herglotz型Noether定理及其逆定理,揭示了系统的Herglotz型Noether对称性与守恒量之间的内在联系。以Emden方程和二自由度系统为例,表明利用Herglotz型Noether对称性可以系统地研究保守和非保守问题的Noether理论。

非保守系统的Lagrange方程

如何将Lagrange方程应用于连续介质动力学,一直是学术界关注的理论课题。如何将Lagrange方程应用于非保守连续介质动力学的问题的研究难度更大。本文应用Lagrange-Hamilton体系,非保守系统的Lagrange方程是非保守系统的Hamilton型拟变分原理的拟驻值条件,成功地将Lagrange方程应用于非保守连续介质动力学。进而应用非保守系统的Lagrange方程推导出非保守连续介质动力学的控制方程,为研究非保守连续介质动力学开辟了一条新的有效途径。

准坐标下广义非保守系统Lagrange方程的积分因子与守恒定理

用积分因子方法研究了准坐标下广义非保守系统Lagrange方程的守恒定理，列写了系统的运动微分方程和其积分因子的定义，研究守恒量存在的必要条件，建立系统的守恒定理及其逆定理，并举例说明了结果的应用。

非保守系统Lagrange方程的循环积分形式及其应用

给出了非保守系统Ｌａｇｒａｎｇｅ方程的循环积分形式，同时指出其代表了广义冲量定理，并给出了广义冲量的计算方法，从而为Ｌａｇｒａｎｇｅ方程提供了新的应用途径．

非保守力与非完整约束对Lagrange系统Mei对称性的影响

研究非保守力和非完整约束对Lagrange系统的Mei对称性和守恒量的影响。Lagrange系统受到非保守力或非完整约束作用时,系统的Mei对称性和守恒量都会发生变化。原有的一些Mei对称性消失,一些新的Mei对称性产生,在一定条件下,一些Mei对称性仍保持不变。分别给出系统的Mei对称性以及守恒量保持不变的条件,并举例说明结果的应用。

非保守广义Chaplygin系统的Herglotz型Noether定理

Herglotz原理是非保守系统的变分原理,它是经典Hamilton原理的一个推广.在非保守情形,现有推广形式的Hamilton原理尽管也可导出运动方程,但实际上不再是变分原理.Noether定理是分析力学的一个基本原理,它阐明了对称性和守恒律的相关性,利用Noether定理可找到比牛顿力学和分析力学更多的守恒律.Chaplygin系统是一类特殊而又应用广泛的非完整系统,其方程可独立于约束方程进行研究.非保守广义Chaplygin系统则是Chaplygin系统对非保守力学的推广,因此研究建立该系统的Herglotz型Noether定理具有重要意义.文章针对非完整约束系统,提出基于Herglotz原理建立非保守广义Chaplygin系统的动力学方程,利用变分关系以及虚位移的Chetaev条件,从关于Hamilton-Herglotz作用量的微分方程出发推导建立其全变分方程并求解,由此导出非保守广义Chaplygin系统的作用量的全变分.给出Herglotz型Noether对称变换及准对称变换的定义,在此基础上利用全变分公式导出其判据(Noether等式),建立并证明非保守广义Chaplygin系统Herglotz形式的Noether定理,得到新型守恒量.最后,针对两个具体的非保守非完整系统,建立了它们的Herglotz型广义Chaplygin方程、判据方程和Chetaev条件,解出生成元,由文中所得定理找到了系统的守恒量,验证了结果的有效性.

非完整非保守系统在广义事件空间中的相对论性广义Lagrange原理

本文利用广义事件空间中的相对论性D’Alembert原理,推导出非完整非保守系统在广义事件空间中的相对论性广义Lagrange原理。

关于非自治Lagrange系统的可解性

用极小作用原理得到了非自治Lagrange系统周期解的一个存在性定理.

非保守非线性刚-热-弹耦合动力学的Lagrange方程

如何将Lagrange方程应用于弹性动力学,一直是国内外学术界关注的理论和应用研究课题.在这类问题获得基本解决之后,Lagrange方程应用于耦合动力学的理论难题又摆在我们的面前.本文采用Lagrange Hamilton体系,成功地将Lagrange方程应用于非保守非线性刚 热 弹耦合动力学.进而应用非保守非线性刚 热 弹耦合动力学的Lagrange方程推导出非保守非线性刚 热 弹耦合动力学的控制方程.讨论了应用耦合动力学的Lagrange方程解决实际工程技术问题的途径.

研究非完整系统 Lagrange 力学逆问题的一个途径

将Ｌａｇｒａｎｇｅ力学逆问题处理为变分学中的逆问题来研究作为一般情况，将非完整系统典型方程的边（初）值问题化为泛函的驻值问题，从而求得Ｌａｇｒａｎｇｅ函数并举出两个典型实例。

时间尺度上非迁移完整力学系统的Lagrange方程与Nielsen方程

研究时间尺度上非迁移完整力学系统的Lagrange方程与Nielsen方程。首先,建立时间尺度上非迁移Hamilton原理;其次,基于非迁移Hamilton原理,导出时间尺度上非迁移一般完整力学系统的Lagrange方程;再次,由非迁移Lagrange方程导出时间尺度上单自由度非迁移完整力学系统的Nielsen方程;最后,给出了两个算例以说明结果的应用及其有效性。

关于非自治Lagrange系统的周期解

用变分方法研究非自治 L agrange系统周期解的问题转化为研究 L agrange作用泛函的临界点问题 .对 L agrange系统 ,人们用变分方法已经获得了一系列可解性条件 ,但是除在超二次条件下 ,Lagrange作用泛函都是下方有界的 .这里的目的是给出 Lagrange作用泛函无界的 L agrange系统周期解的其它可解性条件 .这时的主要困难是对应的 L agrange作用泛函不再是下方有界的 .这里用临界点理论中的鞍点定理得到了

关于非完整系统的Lagrange型方程──分析力学札记之十

研究五类特殊非完整系统，它们的运动微分方程有Ｌａｇｒａｎｇｅ形式．

特殊非完整力学系统的Lagrange对称性与守恒量

研究特殊非完整力学系统的Lagrange对称性,给出特殊非完整力学系统的Lagrange对称性的定义和判据,并得到特殊非完整力学系统的Lagrange对称性导致守恒量(第一积分)的条件和形式.通过算例说明结果的应用.

基于非局部降阶法的类摆系统鲁棒Lagrange镇定

针对一类特殊的具有多平衡点的非线性系统———类摆系统,研究了其鲁棒Lagrange镇定问题,给出了鲁棒状态反馈控制器的设计方法。在具体的推导过程中,首先基于非局部降阶法,推导了高阶标称类摆系统Lagrange稳定的充分性条件,然后基于此条件,针对具有范数有界参数不确定性的受控高阶类摆系统,给出了使其鲁棒Lagrange稳定的状态反馈控制器设计的充分性条件。所有的可解条件均可化为标准的LMI求解。

基于解除约束原理推导一阶非完整约束系统的Lagrange方程

基于解除约束原理,从达朗贝尔原理出发推导一阶非完整约束系统的运动方程。通过引进新的位移参数解除非完整约束,使非完整约束系统成为无约束系统,进而推导出系统的不带乘子的全新的Lagrange方程。

非完整相对运动动力学系统的Lagrange对称性与守恒量

研究非完整相对运动动力学系统的Lagrange对称性,给出非完整相对运动动力学系统的Lagrange对称性的定义和判据,并得到非完整相对运动动力学系统的Lagrange对称性导致守恒量的条件和形式.通过算例说明结果的应用.

一类非自治Lagrange系统的周期解

该文利用极小化作用原理研究了具有(a,b)一次凸位势或具有次线性非线性项的Lagrange系统的周期解,并得到了一个存在性定理.