基于能量控制暨广义哈密顿控制系统研究新进展

广义哈密顿控制系统是经典哈密顿系统的推广和发展,该系统所描述的是一类具有能量耗散以及与外部环境有能量交换的更广泛的动态开放系统.首先介绍哈密顿系统的发展历程;然后介绍广义哈密顿控制系统的研究热点和最新进展.目的是使读者对广义哈密顿系统理论和基于能量控制有一个较为全面地了解.     

一类广义Hamilton系统的有限时间稳定性及其在仿射非线性系统控制设计中的应用

研究了一类广义Hamilton系统的有限时间稳定性及其在仿射非线性系统控制设计中的应用,并给出几个新结果。利用Hamilton系统的结构特性和已有的关于局部有限时间稳定的结果,给出该类Hamilton系统有限时间稳定的几个判定准则。把得到的新结果应用于仿射非线性系统的有限时间控制设计中。通过选取恰当的Hamilton函数,并利用正交分解Hamilton实现及阻尼注入技术,为一类仿射非线性系统设计了一类有限时间控制器。给出两个例子以验证本文结论的有效性。     

线性哈密尔顿系统的m次连续有限元法

利用常微分方程的连续有限元法证明了m次连续有限元算法能保持哈密尔顿系统的能量守恒。对线性哈密尔顿系统的m次连续有限元算法为辛算法,且能保持能量守恒,数值例子也验证了此结论。     

广义Birkhoff系统的Poisson理论

利用Lie代数和Poisson括号建立广义Birkhoff系统的Poisson定理 ,得到广义Birkhoff系统关于第一积分的广义Poisson条件 ,提出了广义Poisson定理 ,并举例说明结果的应用     

哈密尔顿混沌的连续有限元法

常微分方程的连续有限元法对非线性哈密尔顿系统连续二次有限元在5阶量意义下近似保辛,且保持能量守恒。在数值实验中,结合庞加莱截面和混沌运动对初值的敏感性,将有限元法用于求解有混沌现象的哈密尔顿系统,并与辛差分法进行比较,数值试验结果与理论相吻合,为哈密尔顿混沌的研究提供了较好的方法。     

Hamiltonian矩阵特征谱问题的辛算法

基于前人的工作,在Hamiltonian矩阵约化过程中,采用辛相似变换,使得Hamiltonian矩阵在辛相似变换下仍保持Hamilton结构,这样从根本上确保了特征值的正确性,而且不至于出现特征值混乱的局面     

形成Hamiltonian矩阵特征问题的辛方法

在动力天文学和控制理论中,Hamilton正则运动方程被用来描述和研究多数问题,本文针对这一特点,构建用于各阶段的形成Hamiltonian矩阵特征问题的辛方法,其Hamilton结构在Hamiltonian矩阵的辛约化过程中得到充分保证,文中方法简易可行,提供的辛方法具有较强的有效性和稳定性。     

单面非完整力学系统的Noether理论

研究具有单面非完整约束的力学系统的Noether对称性与守恒量.基于Hamilton作用量在r参数有限变换群G,的无限小变换下的不变性,建立了系统的广义Noether定理及其逆定理,并举例说明结果的应用.     

Lie Symmetry and Non-Noether Conserved Quantity for Hamiltonian Systems

A non-Noether conserved quantity for the Hamiltonian system is studied. A particular infinitesimal transformation is given and the determining equations of Lie symmetry are established. An existence theorem of the non-Noether conserved quantity is obtained. An example is given to illustrate the application of the result.     

基于时滞的连续广义系统鲁棒稳定性研究

分析了时滞连续广义系统的鲁棒稳定性,研究了时滞连续广义系统保持稳定的条件,同时给出了其对应的扰动系统.针对扰动系统,给出了保持稳定性的最大范围,即时滞连续广义系统的稳定半径.给出了时滞连续广义系统稳定半径的定义以及计算,并且给出了系统指数不超过1时的具体算法.最后以具体的算例检验了结论的正确性.     

基于时滞的连续广义系统鲁棒稳定性研究

分析了时滞连续广义系统的鲁棒稳定性,研究了时滞连续广义系统保持稳定的条件,同时给出了其对应的扰动系统.针对扰动系统,给出了保持稳定性的最大范围,即时滞连续广义系统的稳定半径.给出了时滞连续广义系统稳定半径的定义以及计算,并且给出了系统指数不超过1时的具体算法.最后以具体的算例检验了结论的正确性.     

完整力学系统相对运动动力学方程的代数结构

目的研究完整力学系统相对运动动力学方程的代数结构．方法运动方程表为逆变代数形式并定义一个代数积．结果与结论当非势广义力不存在时,方程具有Ｌｉｅ代数结构;而当存在非势广义力时,方程具有Ｌｉｅ容许代数结构．     

Lie symmetries and conserved quantities for generalized Birkhoff system

To study Lie symmetry and the conserved quantity of a generalized Birkhoff system with additional terms,the determining equations of the Lie symmetry of the system is derived.A conserved quantity of Hojman’s type and a Noether’s conserved quantity are deduced by the Lie symmetry under some conditions.One example is given to illustrate the application of the result.     

三维李三系及其导子代数

根据李三系的Levi分解定理和Yamaguti关于二维李三系的分类结果,证明了复数域上的三维李三系可以写成一个半单李三子系和它中心的直和。在此基础上,对复数域上的三维李三系进行了分类,详细给出了每类李三系的乘法表。利用三维李三系的分类结果,计算了每种类型的李三系的导子代数的结构。     

转动相对论性变质量系统的广义Noether定理

研究转动相对论性变质量系统的广义Noether定理,首先给出转动相对论性变质量非完整系统的Lagrange方程;其次利用Hamilton作用量在无限小变换下的不变性,研究了转动相对论性变质量非完整系统的广义Noether定理和转动相对论性变质量非完整系统的广义Noether逆定理;结论具有普遍意义,对于经典情形和相对论情形都适用,若%m-{oi%}为常量,结果化为转动相对论性常质量的Noether定理;若%-iΓ-i,ω-iΓ-i,%结果化为经典转动变质量系统的Noether定理;若为常量,且%Γ-i,ω-iΓ-i,%则结果化为经典转动常质量系统的Noether定理.     

Hamilton系统的形式不变性和Lie对称性

研究Hamilton力学系统在相空间的形式不变性及与Lie对称性的关系．首先，给出了形式不变性和Lie对称性的定义和判据；然后导出形式不变性与Lie对称性的关系，给出形式不变性与Lie对称性的结构方程和守恒量，并举例说明结果的应用．     

Jacobi-Dirac结构及其特征对、对偶特征对

将李双代数胚的Dirac结构推广到Jacobi双代数胚的Jacobi-Dirac结构；同时，将Dirac结构的特征对推广到Jacobi-Dirac结构的特征对，并给出其对偶特征对。有了这些工具，利用Dirac结构进行Poisson流形的约化即可对应地推广到利用Jacobi—Dirac结构进行Jacobi流形的约化。     

p-基本限制李三系

群的Frattini理论具有非常重要的意义。本文平行于群建立了限制李三系的Frattini理论，定义了p-基本限制李三系，并进一步讨论了p-基本限制李三系的一些基本性质，以及一些充分与必要条件．     

3D Object Recognition Based on Linear Lie Algebra Model

A surface model called the fibre bundle model and a 3D object model based on linear Lie algebra model are proposed.Then an algorithm of 3D object recognition using the linear Lie algebra models is presented.It is a convenient recognition method for the objects which are symmetric about some axis.By using the presented algorithm,the representation matrices of the fibre or the base curve from only finite points of the linear Lie algebra model can be obtained.At last some recognition results of practicalities are given.     

Uncountable Infinity of Periodic Solutions of Some Nonlinear Autonomous Differential－Difference Equations

ＵｎｃｏｕｎｔａｂｌｅＩｎｆｉｎｉｔｙｏｆＰｅｒｉｏｄｉｃＳｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆＳｏｍｅＮｏｎｌｉｎｅａｒＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ－ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＥｑｕａｔｉｏｎｓＬｉＪｉｂｉｎ，ＺｈａｏＸｉａｏｈｕａ，ＬｉｎＹｉｐｉｎｇ（...