基于对偶变量变分原理和两端动量独立变量的保辛方法

将广义位移和动量同时用拉格朗日多项式近似,并选择积分区间两端动量为独立变量,然后基于对偶变量变分原理导出了哈密顿系统的离散正则变换和对应的数值积分保辛算法．当位移和动量的拉格朗日多项式近似阶数满足一定条件时,可以自然导出保辛算法的不动点格式．通过数值算例讨论了位移和动量采用不同阶次插值所需最少Gauss积分点个数,并讨论了位移插值阶数、动量插值阶数以及Gauss积分点个数对保辛算法精度的影响,说明了上述不动点格式恰好是一种最优格式．     

量子逻辑门的算符及矩阵表示

将量子逻辑门视为量子力学体第,利用泡利算符,系统研究了量子逻辑门的哈密顿算符及幺正变换的矩阵表示,论述了把量子逻辑门的输入输出态与量子 体系波函数一起来的方法,结果有利于指导在实际中选取合适的遵守量子力学定律的两态系统完成量子逻辑操作。     

基于Hamilton系统的风力发电双PWM变流器控制研究

针对双馈风力发电机并网控制中转子侧功率的双向传输问题,采用三相电压型双PWM变流器通过调节占空比来实现电流控制。基于哈密顿(Hamilton)系统理论,设计耗散反馈Hamilton控制器来实现稳定控制。考虑到系统存在不确定性和外部干扰,设计模糊自适应干扰抑制器来提高系统的鲁棒性。仿真表明：采用耗散反馈Hamilton控制器和模糊自适应干扰抑制器的双PWM变流器,能够使变流器输出期望值,并且有效抑制不确定外部干扰,可以满足双馈风力发电机并网控制的要求。     

永磁同步电机的端口受控哈密顿控制

在永磁同步电机的伺服控制系统中,绝大多数采用矢量控制和直接转矩控制,由于永磁同步电机是一种非线性的机电能量转换装置,运行时受电机参数的变化、负载扰动等因素对整个系统的稳定性、可控性影响较大。提出一种基于端口受控哈密顿方法建立了永磁同步电机的非线性数学模型,设计了一种端口受控哈密顿控制器,并分析了该控制器的鲁棒稳定性。对比传统PI矢量控制,通过仿真及实验结果表明所设计的端口受控哈密顿控制器具有优越的性能和较强的鲁棒性。     

基于无速度传感器方法的异步电动机PCH控制

利用端口受控哈密顿（PCH）系统方法,采用基于异步电动机转矩误差信号的转速估计原理,提出了一种异步电动机无速度传感器PCH控制方法,利用电机给定电磁转矩和实际电磁转矩的误差信号实现对电动机转速信号的估计。在转速估计中,采用了PI控制,使得控制系统更为简单。最后,利用MATLAB建立仿真模型,通过仿真实验验证了该控制系统具有较好的静态和动态性能。     

基于负载观测的直流电动机调速系统无源控制

为了提高直流电动机调速系统的性能,提出了一种基于负载观测的直流电动机调速系统无源控制实现方法。负载观测器通过检测直流电动机的电枢电流和转速重构当前工况下的负载转矩。基于系统的端口受控耗散哈密顿模型,根据负载观测器估计的实时负载,运用互联与阻尼分配的无源控制方法,并采用参数切换进一步优化控制策略,实现对给定转速的快速、稳定跟踪。仿真结果表明采用所设计的无源控制策略,能使直流电动机调速系统具有良好的动、静态性能与较强的鲁棒性。     

辛体系下电磁波导的计算分析

为了解决复杂形状横截面的电磁波导问题,根据电磁波导的Hamilton体系,采用有限元半解析横向离散的方法,在辛几何形式下对电磁波导进行求解．该方法可应用于各向异性材料,而且便于处理不同介质间的界面条件．对于各种不同的边界条件都应当保持体系的辛结构．给出了矩形、T隔膜矩形、分层、各向异性等多种波导的具体算例,其数值结果逼近真实解．     

支承运动情况下旋转梁的刚-柔耦合振动分析

利用哈密顿原理建立了支承运动情况下旋转梁的刚-柔耦合振动非线性动力学方程组及边界条件。根据假设模态法，利用边界条件以及模态函数的性质，得到一组模态坐标与刚性角位移耦合时变系数常微分方程，运用数值方法比较了非耦合和耦合时刚性角位移的结果，计算了梁的动力响应并分析了模态截断的影响，最后运用梁端部弹性振动的相轨迹分析了该时变系统的稳定性。     

非定长吊臂非定长系物绳固定旋转起重机的动力学模型

建立非定长吊臂非定长系物绳固定旋转起重机的三维动力学模型.利用第二类拉格朗日方程,推导出二自由度系统的通用运动非线性微分方程.利用软件MATLAB6.5,详细分析活动支座沿径向作加速运动时的响应相轨迹和吊臂作旋转运动时的响应相轨迹.对于第一种情况,系统总机械能和哈密顿函数都不守恒,但角动量守恒,简化后的系统可积分.对于第二种情况,角动量不守恒,但哈密顿函数守恒.     

基于哈密顿解法的厚板边界效应典型算例分析

在平板弯曲问题中存在边界效应现象。这个现象用Reissner厚板理论可以论证,而经典薄板理论则无法解释。边界效应现象在板的自由边界附近表现最为典型。该文首先选取均载作用下的三边简支,一边自由的矩形厚板作为典型问题,采用哈密顿解法求出解析解。然后结合这个典型问题,对边界效应现象进行分析,对其影响因素和影响范围进行讨论。