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一类随机的SIR流行病模型的动力学行为分析 被引量:3
1
作者 白宝丽 张建刚 +1 位作者 杜文举 闫宏明 《山东大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期72-82,共11页
首先对受参数扰动的具有阶段结构的SIR流行病模型引入随机项,建立了具有阶段结构的随机SIR流行病模型的非线性微分方程,应用随机中心流形定理和随机平均法相关定理将其化为Ito微分方程。然后,基于Oseledec乘性遍历理论,应用最大Lyapuno... 首先对受参数扰动的具有阶段结构的SIR流行病模型引入随机项,建立了具有阶段结构的随机SIR流行病模型的非线性微分方程,应用随机中心流形定理和随机平均法相关定理将其化为Ito微分方程。然后,基于Oseledec乘性遍历理论,应用最大Lyapunov指数和奇异边界理论分别分析了该随机系统的局部随机稳定性和全局随机稳定性;利用拟不可积Hamilton系统随机平均法对系统的随机Hopf分岔行为作了分析。最后,选取其中的某些参数作为分叉参数得到相应的平稳概率密度函数图和联合概率密度函数图,对发生分岔的概率和位置进行了验证。 展开更多
关键词 随机SIR流行病模型 hamilton理论 随机稳定性 随机Hopf分岔
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变压器绝缘层绕制张力系统反馈耗散Hamilton控制 被引量:3
2
作者 许家忠 黄海祥 孙克伟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期37-46,共10页
针对芯式变压器绝缘层自动绕制过程中由于芯模非圆几何外形导致的张力波动的问题,提出了一种基于反馈耗散Hamilton理论的张力控制方案。首先分析了椭圆形变压器绝缘层自动绕制过程的动态特性,建立开卷与收卷部分的动力学模型,研究了张... 针对芯式变压器绝缘层自动绕制过程中由于芯模非圆几何外形导致的张力波动的问题,提出了一种基于反馈耗散Hamilton理论的张力控制方案。首先分析了椭圆形变压器绝缘层自动绕制过程的动态特性,建立开卷与收卷部分的动力学模型,研究了张力波动的影响因素和扰动传播频率。然后依据张力系统稳定工作状态进行平衡点的计算,选取适当的状态反馈,采用预置反馈方法进行系统动态模型的建立,通过反馈耗散Hamilton理论实现张力控制器的设计,并且验证了控制系统的全局稳定性。最后实验结果表明,反馈耗散Hamilton张力控制器有效减小了张力误差峰值,将张力波动限制在参考值的±4%,提升了变压器绝缘层绕制系统的张力稳定性和精确度,较固定增益PID张力控制器具有优良的性能且富有应用价值。 展开更多
关键词 变压器 绝缘层绕制 张力控制 hamilton理论 PID
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基于Hamilton理论的船舶电力控制系统 被引量:2
3
作者 陈炜昕 朱志宇 《舰船电子工程》 2018年第9期95-100,114,共7页
船舶全电化已成趋势,随之而来的是更大的负载设备功率,更高容量的船舶电站,这就对船舶电力安全和供电品质提出更高要求,也是对控制系统的挑战。船舶电力系统是一个非线性的复杂系统,且存在多个参数耦合的情况,传统线性控制效果不尽人意... 船舶全电化已成趋势,随之而来的是更大的负载设备功率,更高容量的船舶电站,这就对船舶电力安全和供电品质提出更高要求,也是对控制系统的挑战。船舶电力系统是一个非线性的复杂系统,且存在多个参数耦合的情况,传统线性控制效果不尽人意。论文在分析并建立以柴油发电机组为核心的船舶电站数学模型后,使用基于Hamilton理论的非线性方法对其进行研究和设计,最后给出适用于船舶电站的综合控制系统并仿真验证其性能。 展开更多
关键词 hamilton理论 船舶电力控制系统 船舶电站 励磁调速控制
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深海张力腿非线性动力学分析 被引量:1
4
作者 刘龙 董达善 +1 位作者 沈佳辉 梅潇 《船舶工程》 北大核心 2015年第8期94-97,共4页
深海复杂载荷易引发张力腿涡激振动。考虑涡激载荷、流体阻尼力、预张力和平台运动等耦合作用,根据Hamilton原理建立张力腿空间非线性动力学方程,然后采用有限差分法进行数值求解。考虑南海海况,讨论典型张力腿平台动力响应特点,通过研... 深海复杂载荷易引发张力腿涡激振动。考虑涡激载荷、流体阻尼力、预张力和平台运动等耦合作用,根据Hamilton原理建立张力腿空间非线性动力学方程,然后采用有限差分法进行数值求解。考虑南海海况,讨论典型张力腿平台动力响应特点,通过研究可为深海平台的设计和安全运行提供技术参考。 展开更多
关键词 张力腿 涡激振动 hamilton理论 有限差分法
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基于Hamilton理论的压电材料智能叠层板的固有频率分析
5
作者 刘艳红 张惠明 卿光辉 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第5期788-794,共7页
根据压电材料修正后的Hellinger-Reissner(H-R)变分原理,推导了各向异性压电材料Hamiltonian等参元的一般形式,应用该等参元分析了具有机电耦合效应的正交异性叠层板的自由振动问题。首先将叠层板的压电层和主体层看作独立的三维体,应用... 根据压电材料修正后的Hellinger-Reissner(H-R)变分原理,推导了各向异性压电材料Hamiltonian等参元的一般形式,应用该等参元分析了具有机电耦合效应的正交异性叠层板的自由振动问题。首先将叠层板的压电层和主体层看作独立的三维体,应用Hamiltonian等参元离散各层,分别建立了各层的方程;考虑到主体层和压电层连接界面上广义应力和广义位移的连续性,联立两者的方程得到整体结构的控制方程。以四边固支的矩形叠层板为例进行了的数值分析,并与有关文献的结果进行了比较。 展开更多
关键词 压电材料 智能叠层板 hamilton理论 等参元 半解析法
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一类HCV模型的随机稳定性和分岔分析
6
作者 秦旺 叶正伟 +1 位作者 梁相玲 邓生文 《应用数学进展》 2020年第4期509-519,共11页
在HCV模型中加入高斯白噪声,建立带有随机激励的非线性微分方程组,应用随机降阶和随机平均法相关定理将原方程化为二维的伊藤微分方程。然后,本文应用最大Lyapunov指数和奇异边界理论分析了该随机系统平凡解的局部和全局稳定性,得到了... 在HCV模型中加入高斯白噪声,建立带有随机激励的非线性微分方程组,应用随机降阶和随机平均法相关定理将原方程化为二维的伊藤微分方程。然后,本文应用最大Lyapunov指数和奇异边界理论分析了该随机系统平凡解的局部和全局稳定性,得到了相应的稳定性条件;利用Hamilton理论中的随机平均法,对HCV系统的动态分岔和唯象分岔行为做了研究。最后,通过数值模拟得到HCV流行病在噪声的影响下传染速率会有明显的变化。 展开更多
关键词 HCV模型 hamilton理论 随机稳定性 随机Hopf分岔
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含STATCOM多机系统的广义Hamilton非线性控制设计 被引量:7
7
作者 陈闽江 王杰 +2 位作者 陈陈 曹国云 吴蓓 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1833-1838,共6页
为提高系统电压的稳定性,针对电力系统非线性微分代数系统,在含STATCOM的结构保持多机系统中设计了相应的非线性稳定控制器,提出了有利于控制设计的功率注入STATCOM新模型;运用广义Hamilton系统理论设计了含STATCOM的结构保持多机系统... 为提高系统电压的稳定性,针对电力系统非线性微分代数系统,在含STATCOM的结构保持多机系统中设计了相应的非线性稳定控制器,提出了有利于控制设计的功率注入STATCOM新模型;运用广义Hamilton系统理论设计了含STATCOM的结构保持多机系统的控制策略,并提高系统对扰动的鲁棒性。对含有STATCOM的典型3机9节点系统进行仿真的结果表明了所提出控制策略延长了系统临界故障时间,证明该策略可提高系统暂态稳定性。 展开更多
关键词 STATCOM 广义hamilton理论 非线性微分代数系统 多机系统 电压稳定 非线性控制
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基于Hamilton理论的可逆冷带轧机速度张力系统无张力计控制 被引量:7
8
作者 刘乐 方一鸣 +1 位作者 李晓刚 李建雄 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期165-175,共11页
基于反馈耗散Hamilton理论研究了可逆冷带轧机速度张力系统的无张力计控制问题.首先,对系统速度张力外环(主轧机速度环和左、右卷取机张力控制环)进行预反馈控制,并采用反馈耗散Hamilton理论完成了速度张力外环控制器的设计.其次,为了... 基于反馈耗散Hamilton理论研究了可逆冷带轧机速度张力系统的无张力计控制问题.首先,对系统速度张力外环(主轧机速度环和左、右卷取机张力控制环)进行预反馈控制,并采用反馈耗散Hamilton理论完成了速度张力外环控制器的设计.其次,为了实现系统的无张力计控制及对摄动参数的自适应估计,基于"扩张系统+反馈"方法完成了系统速度张力外环自适应状态观测器的设计.再次,为了实现可逆冷带轧机主轧机速度和左、右卷取机张力间的协调控制及对外扰不确定项的干扰抑制,基于backstepping方法完成了系统电流内环鲁棒控制器的设计.理论分析表明,所提出的控制方法能够保证闭环系统的鲁棒稳定性.最后,基于某1 422 mm可逆冷带轧机速度张力系统的实际数据进行仿真,并同串级PI控制方法相比较,结果验证了本文所提方法的有效性. 展开更多
关键词 可逆冷带轧机 无张力计控制 反馈耗散hamilton理论 全维状态观测器 自适应鲁棒控制
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量子力学中的时间和能量算符 被引量:1
9
作者 李春芳 王奇 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1997年第S1期284-286,共3页
本文通过分析经典力学中的能量和Hamilton量在概念上的差别,在相对论协变Hamilton理论中提出了机械能量和共轭于时间负值的正则能量的概念.在此基础上,在相对论量子力学中引进了一个有别于Hamilton算符的正... 本文通过分析经典力学中的能量和Hamilton量在概念上的差别,在相对论协变Hamilton理论中提出了机械能量和共轭于时间负值的正则能量的概念.在此基础上,在相对论量子力学中引进了一个有别于Hamilton算符的正则能量算符E=ih/t,从而把时间从一个c数提升为一个共轭于正则能量算符负值的线性算符. 展开更多
关键词 时间 能量 对易关系 hamilton 相对论协变hamilton理论 相对论量子力学
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平面多体机械系统的随机稳定性及Hopf分岔分析 被引量:1
10
作者 白宝丽 张建刚 +1 位作者 杜文举 卢家荣 《信阳师范学院学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第3期354-357,共4页
首先建立平面多体机械系统的随机非线性动力学模型,得到It随机微分方程,求解了系统响应扩散过程的转移概率密度函数相应的FPK方程.然后运用拟不可积Hamilton理论对平面多体机械系统进行Hopf分岔分析,利用Lyapunov指数和奇异边界理论... 首先建立平面多体机械系统的随机非线性动力学模型,得到It随机微分方程,求解了系统响应扩散过程的转移概率密度函数相应的FPK方程.然后运用拟不可积Hamilton理论对平面多体机械系统进行Hopf分岔分析,利用Lyapunov指数和奇异边界理论对该系统的局部和全局稳定性分别进行讨论.最后通过模拟平稳概率密度函数和联合概率密度函数的图像验证了理论结果. 展开更多
关键词 平面多体机械系统 拟不可积hamilton理论 随机平均法 随机稳定性 随机Hopf分岔
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《非线性随机动力学与控制——Hamilton理论体系框架》评介
11
作者 方同 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期138-140,共3页
自然、工程、与社会中广泛存在非线性随机动力学现象.随机运动是大量样本运动的集合,从各个样本运动来看,变化似无规律可言;但从总体来看,却有一定的统计规律性.非线性可使系统的运动规律变得十分复杂、丰富多彩.关于非线性随机动力学... 自然、工程、与社会中广泛存在非线性随机动力学现象.随机运动是大量样本运动的集合,从各个样本运动来看,变化似无规律可言;但从总体来看,却有一定的统计规律性.非线性可使系统的运动规律变得十分复杂、丰富多彩.关于非线性随机动力学的研究始于上世纪中叶,经历了几十年的发展,已经有了长足进步,但离认识的‘自由王国’尚路途遥远. 展开更多
关键词 非线性随机动力学 hamilton理论体系 书评 朱位秋 随机稳定性 穿越
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多机系统励磁与UPFC非线性协调控制策略研究
12
作者 马烨 刘栋 王一珺 《电气传动》 2021年第3期41-47,共7页
装设有统一潮流控制器(UPFC)的大电网是一个复杂且易受扰动的非线性系统。为此推导出了装设有UPFC装置的多机电力系统数学模型,在此基础上构造了系统的Hamilton能量函数,进而将此系统表示成含参数扰动的Hamilton系统形式。根据边界函数... 装设有统一潮流控制器(UPFC)的大电网是一个复杂且易受扰动的非线性系统。为此推导出了装设有UPFC装置的多机电力系统数学模型,在此基础上构造了系统的Hamilton能量函数,进而将此系统表示成含参数扰动的Hamilton系统形式。根据边界函数法和干扰抑制控制法得到了考虑转移电导的多机励磁与UPFC的协调控制器。在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建四机两区域系统,对比仿真结果表明,所设计的非线性协调控制器具有良好的控制效果和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 励磁 统一潮流控制器 广义hamilton理论 L2干扰抑制控制法 协调控制
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双馈风电机组网侧变换器L_2增益干扰抑制控制
13
作者 刘吉宏 姚嘉琨 刘俊承 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第12期1815-1820,共6页
为减小外界干扰对直流母线电压的影响,实现双馈风电机组网侧变换器的控制目标,文章设计了网侧变换器L2增益干扰抑制控制律。该控制策略以广义Hamilton理论为基础,避免了求解HJI偏微分不等式,减小了建模误差对控制性能的影响。仿真结果表... 为减小外界干扰对直流母线电压的影响,实现双馈风电机组网侧变换器的控制目标,文章设计了网侧变换器L2增益干扰抑制控制律。该控制策略以广义Hamilton理论为基础,避免了求解HJI偏微分不等式,减小了建模误差对控制性能的影响。仿真结果表明,文章设计的控制律能够实现系统渐进稳定控制,对外界干扰有较好的抑制能力,改善了控制系统的性能。 展开更多
关键词 双馈风电机组 网侧变换器 广义hamilton理论 L2增益干扰抑制
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基于Hamilton能量理论的发电机汽门与励磁非线性稳定控制器的设计 被引量:52
14
作者 马进 席在荣 +1 位作者 梅生伟 卢强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期88-93,共6页
基于Hamilton能量理论,该文提出了一种新的非线性稳定控制器的设计方法。文中详细阐述了该方法的理论依据并给出了控制器的具体设计步骤。应用此方法设计了发电机汽门与励磁稳定控制器,仿真结果验证了理论分析的正确性与控制律的有效性... 基于Hamilton能量理论,该文提出了一种新的非线性稳定控制器的设计方法。文中详细阐述了该方法的理论依据并给出了控制器的具体设计步骤。应用此方法设计了发电机汽门与励磁稳定控制器,仿真结果验证了理论分析的正确性与控制律的有效性。由于在控制器设计中未用到任何线性化方法,因而所得控制器充分利用了系统的非线性特性;考虑到Hamilton能量函数实际上是动态系统的Lyapunov函数,因此,该文也给出了一种从能量角度设计电力系统非线性稳定控制器的新方法。 展开更多
关键词 hamilton能量理论 发电机 汽门 励磁非线性稳定控制器 设计
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基于Hamilton能量理论的水轮发电机水门与励磁非线性L_2控制 被引量:9
15
作者 王冰 季海波 +1 位作者 陈欢 奚宏生 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期9-13,共5页
针对水轮发电机控制问题,进行了水门调节与励磁控制双输入设计,使系统达到功角和输出电压稳定性。对于五阶双输入水轮发电机模型,采用Ham ilton能量设计方法,在无外部扰动时,系统达到渐近稳定;有外部扰动时,系统具有有限增益L2稳定性。... 针对水轮发电机控制问题,进行了水门调节与励磁控制双输入设计,使系统达到功角和输出电压稳定性。对于五阶双输入水轮发电机模型,采用Ham ilton能量设计方法,在无外部扰动时,系统达到渐近稳定;有外部扰动时,系统具有有限增益L2稳定性。仿真结果验证了设计方法的有效性。 展开更多
关键词 hamilton能量理论 有限增益L2稳定 水门控制 水轮发电机
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基于内模原理的海上风电机群干扰抑制研究 被引量:7
16
作者 唐桢 王冰 +1 位作者 刘维扬 曹智杰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期93-99,共7页
海上风力发电系统在运行中,因非线性电力电子设备使用等受到非谐波干扰的影响,对风电机组受非谐波干扰问题进行控制研究。首先,基于Hamilton能量理论,对单机系统进行Hamilton实现;其次,针对单机系统模型,设计内模控制器,使得风电机组在... 海上风力发电系统在运行中,因非线性电力电子设备使用等受到非谐波干扰的影响,对风电机组受非谐波干扰问题进行控制研究。首先,基于Hamilton能量理论,对单机系统进行Hamilton实现;其次,针对单机系统模型,设计内模控制器,使得风电机组在输入扰动的情况下能够稳定运行;然后,考虑受扰风电机群的网络化模型,在内模控制的基础上,设计分布式控制策略,调节系统稳定输出,保证整个风电机群在受非谐波干扰情况下,能够保持稳定运行。最后,通过仿真验证了基于内模的分布式协同控制策略能够有效地抑制干扰,提高风电机群的稳定性及可靠性。 展开更多
关键词 海上风电 双馈风电机群 分布式控制 内模控制 hamilton能量理论
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基于哈密顿能量理论的发电机励磁与ASVG协调控制 被引量:6
17
作者 谢争先 梁志珊 张化光 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期567-570,共4页
针对含有先进静止无功发生器(ASVG)的单机无穷大系统,建立了4阶非线性状态空间数学模型.基于Hamilton能量函数理论,设计了ASVG安装点电压与发电机励磁的新型非线性协调控制器.数字仿真结果表明,在系统遭受到较大干扰的情况下,所设计的... 针对含有先进静止无功发生器(ASVG)的单机无穷大系统,建立了4阶非线性状态空间数学模型.基于Hamilton能量函数理论,设计了ASVG安装点电压与发电机励磁的新型非线性协调控制器.数字仿真结果表明,在系统遭受到较大干扰的情况下,所设计的控制器可同时满足发电机励磁与ASVG装设处电压的暂态稳定性要求. 展开更多
关键词 协调控制 hamilton能量理论 非线性励磁控制 先进静止无功补偿器
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基于Hamilton理论的船舶柴油发电机组控制策略 被引量:6
18
作者 梁浩哲 韩冰 张丹瑞 《中国航海》 CSCD 北大核心 2019年第1期6-10,23,共6页
为验证一种新型控制器在船舶柴油发电机组工况切换和并网发电时的控制效果,通过研究船舶电站系统的非线性数学模型,然后基于Hamilton能量理论,设计柴油发电机组的非线性调速励磁协调控制器,最后设计船舶电站仿真系统对所提方法进行验证... 为验证一种新型控制器在船舶柴油发电机组工况切换和并网发电时的控制效果,通过研究船舶电站系统的非线性数学模型,然后基于Hamilton能量理论,设计柴油发电机组的非线性调速励磁协调控制器,最后设计船舶电站仿真系统对所提方法进行验证。仿真结果表明:Hamilton协调控制器在空载启动、负载突变和并网发电的过程中能更好地保持系统的稳定性,因此,Hamilton协调控制相比于传统的比例积分和微分(Proportion Integral Differential,PID)控制器具有更好的控制效果,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 船舶电站 hamilton能量理论 协调控制 发电机并网
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基于Hamilton函数方法的船舶发电机组综合协调控制 被引量:5
19
作者 张利军 孟杰 兰海 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1541-1548,共8页
推进负载对船舶电网的暂态稳定性影响是船电系统的主要特征之一,船舶电力系统的稳定性研究也因此比陆上电力系统更具有挑战性.本文基于Hamilton能量理论控制方法,研究了具有螺旋桨推进负载的船舶电力系统的励磁与调速的综合协调控制问题... 推进负载对船舶电网的暂态稳定性影响是船电系统的主要特征之一,船舶电力系统的稳定性研究也因此比陆上电力系统更具有挑战性.本文基于Hamilton能量理论控制方法,研究了具有螺旋桨推进负载的船舶电力系统的励磁与调速的综合协调控制问题.在充分分析了柴油发电机组及其螺旋桨负载的非线性耦合模型的结构基础上,通过构造Hamilton能量函数,给出保持系统稳定的综合协调控制律.特别地,不同于已有的结果,该控制律清晰地给出了螺旋桨转速对控制器性能影响的函数关系.仿真表明,在分别给系统突加螺旋桨负载的情况下,该控制器能有效地抑制负载对系统性能的影响,验证了控制器的鲁棒性. 展开更多
关键词 船舶电站 hamilton能量理论 励磁控制 螺旋桨推进负载
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一类可用Hamilton-Jacobi方法求解的非保守Hamilton系统 被引量:1
20
作者 王勇 梅凤翔 +1 位作者 肖静 郭永新 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期174-179,共6页
Hamilton-Jacobi方法通常被认为是求解完整保守Hamilton系统正则方程的重要手段,但通过现代微分几何理论发现,这种方法的适用范围不仅仅局限于完整保守的Hamilton系统.根据Hamilton-Jacobi理论,证明了经典Hamilton-Jacobi方法可以被推... Hamilton-Jacobi方法通常被认为是求解完整保守Hamilton系统正则方程的重要手段,但通过现代微分几何理论发现,这种方法的适用范围不仅仅局限于完整保守的Hamilton系统.根据Hamilton-Jacobi理论,证明了经典Hamilton-Jacobi方法可以被推广至一类特殊的非保守Hamilton系统,即如果非保守Hamilton系统受到非保守力,则该系统的Hamilton正则方程也可以用Hamilton-Jacobi方法求解;对于这类非保守Hamilton系统,只要能够找到其对应的Hamilton-Jacobi方程的一个完全解,就可以得到系统正则方程的全部第一积分.经典的Hamilton-Jacobi方法则是上述方法的一个特例. 展开更多
关键词 hamilton-Jacobi理论 非保守hamilton系统 hamilton正则方程
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