时变边界系统动力学行为研究展望

时变边界系统动力学是时变力学的重要组成部分 ,它的研究对象是一种开放的与外界进行质量交换的系统 .开展时变边界系统动力学行为的研究 ,对航天、土建、采矿、石油、环保等领域的技术进步具有积极的作用 .本文介绍了时变系统力学的研究进展情况、时变边界系统的普遍性和特点、时变边界系统动力学的几个难点 ,对时变边界系统动力学的发展趋势作了展望     

时变边界刚体的平动与转动耦合特性

通过一典型的时为边界刚体实例，用数值方法研究时为边界刚体的平动与传动的耦合特性。     

时变群系统的最优边界控制

讨论了与年龄相关的时变种群系统的最优边界控制,证明了最优控制的存在唯一性,得到了控制为最优的充分必要条件,给出了由积分一偏微分方程和变分不等式组成的最优性组,这些结果可为群控制问题的研究提供严格的理论基础。     

轴车削过程的时变边界动力学分析

在对轴车削过程进行几何描述的基础上,利用微分变分原理建立了轴与车床耦合振动的动力学模型,并利用谱截断的方法,降阶为4自由度的模型.通过数值计算,讨论了车削过程中动力学特性.研究表明,由于轴边界的时变,轴的振动不存在固有的模态,其自振频率和主振型为时变的;由于轴-车床耦合附加刚度的作用,轴的自振频率不是随时间单调减小,并且在车刀处于轴中央截面的时刻轴的振动位移未达到其最大值.在材料的几何方程和物理方程都是线性的条件下,轴边界和车刀位置的时变导致轴-车床耦合振动微分方程的非线性,轴振动位移的最大值与车削工艺参量成非线性关系.     

时变种群系统的最终状态观测及边界控制

讨论了一类时变种群系统的最终状态观测及最优边界控制问题 ,证明了状态方程组及其伴随方程组解的存在唯一性 ,得到了最优边界控制的存在唯一性及最优控制的充要条件     

时变种群系统的最优边界控制

讨论了与年龄相关的时变种群系统的最优边界控制,证明了最优控制的存在唯一性,得到了控制为最优的充分必要条件,给出了由积分一偏微分方程和变分不等式组成的最优性组．这些结果可为种群控制问题的研究提供严格的理论基础．     

年龄相关的时变种群系统的边界能控性

讨论了年龄相关的时变种群系统的边界能控性问题,系统的数学模型是积分-偏微分方程组,表明了对每个固定的有限时刻T的近似能控性,证明了伴随问题的后向惟一性性质.     

基于时变加质量撇缆器弹体系统运动学的研究

时变质量系统的运动是指在经典力学的研究领域中,运动系统的质量随着时间的变化而发生有规律或随机的变化.本文基于时变质量系统运动的理论,建立了撇缆器弹体运动的动力学模型,并对撇缆器弹体运动进行模拟仿真.在此基础之上设计了验证实验,验证了时变质量系统动力学模型的正确性.     

年龄相关的时变种群系统最优边界控制计算的惩罚移位法

应用惩罚移位法研究一类时变种群系统最优边界控制的计算问题.用p和u作为两个相互独立变量的无约束极小化问题的解簇{(pm,um)}逼近有约束极小化问题的解(p(u),u),得到了其解的逼近序列,求得最优控制u的近似值um,并证明了该逼近序列的收敛性.     

变质量高阶非线性非完整系统的相对运动动力学

本文在m次相对速度空间中给出变质量力学系统相对于非惯性系的一系列新型的高阶微分变分原理和积分变分原理,得到变质量高阶非线性非完整系统相对于非惯性系的各种运动方程。     

时变系统的迭代学习控制

针对参数未确知时变系统，提出了一种新的迭代学习控制律。在新控制律中，除了引入前次学习过程误差信息外，还引入了当前学习过程误差信息。从理论上证明了新控制律的收敛性。对离散时变系统和连续时变系统的两个实例进行了仿真研究。理论分析和实例研究结果表明，所提出的新控制律具有较高的学习速度和对初始误差良好的鲁棒性。     

非线性时变系统最小阶观测器构造的新方法

本文利用变结构系统(VSS)理论,研究了非线性系X=AX+f(t,x,u)、Y=CX最小阶观测器的构造理论。     

时变多体系统动力学建模

随着计算机并行运算的发展，为满足多体机构改进设计，优化制造的需要，本文对时鸾我体系统进行了分析，通过引入一套新的坐标系，建立了较切合实际的力学模型，推导出了一种新型递推公式，为进行动力学响应分析及提高计算效益打下了基础。     

时变系统稳定性研究

本文利用矩阵论和时变系统端点矩阵的性质，推证出系统稳定和完全不稳定的充分条件。     

时变摩擦系数对准双曲面齿轮动力学行为的影响

建立了考虑时变摩擦系数和润滑状态的准双曲面齿轮14自由度非线性动力学模型。提出了准双曲面齿轮混合弹流润滑摩擦模型,反映了齿轮传动系统的润滑状态,即齿面啮合既有润滑油膜接触又有粗糙峰接触的混合状态。在混合弹流润滑状态下,对时变摩擦系数对齿轮系统动力学行为的影响作了深入分析。通过载荷承载系数求出啮合线上各接触点瞬时摩擦系数并带入系统动力学方程中,考察了齿轮系统动态啮合力和传递误差变化趋势,对比了恒定摩擦系数和时变摩擦系数对齿轮动态响应的影响。不同载荷和速度下的仿真结果表明,时变摩擦系数对准双曲面齿轮系统动力学行为具有轻微的影响。     

变质量高阶非完整系统的相对论性Vacco动力学方程

给出了质量系统的相对论性ＤＡｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理，建立了变质量高阶百诉有关相对论性Ｖａｃｃｏ动力学方程。     

转动变质量系统的相对论性变分原理和动力学方程

建立了转动变质量质点的相对论性动力学基本方程,给出了转动变质量系统的相对论性Ｄ’Ａｌｅｍｂｅｒｔ质量的几种形式,得到了有关的相对论性运动微分方程。     

用变质量非完整相对运动动力学系统的第一积分求非等时变分方程的特解

本文给出变质量非完整相对运动的动力学系统的非等时变分方程。研究它们的解,并证明在一定条件下可利用第一积分来得到非等时变分方程的特解。