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“高等力学引论”的动力学与控制部分

已有 3794 次阅读 2013-9-27 14:16 |个人分类:教学行思|系统分类:教学心得| 教学, 研究生, 动力学

学校要求给力学专业所有博士生开两门学位课。经过教授们研究,其中一门叫“高等力学引论”,40学时,分成动力学与控制、固体力学、流体力学三个部分,由不同的教师讲授。我承担了动力学与控制部分,12个学时。

 

学生的本科和硕士可能是机械土木等工程专业,也可能是数学物理等理科专业,要开门大家都需要而且感兴趣的课程,几乎是impossible mission. 我当时给自己定的原则是就低不就高,主要补齐最必要的基础,当然也希望学过的学生也能受到某种启发。

 

这门课已经讲过两轮,内容基本确定,PPT也做得基本完备。内容基本分为系统建模、系统分析和系统控制3部分。

 

系统建模是分析力学的概述,4学时,包括微分型变分原理、Lgargnge方程及其初积分和Hamilton方程。

 

系统分析是重点内容,7学时。包括经典振动理论、运动稳定性和非线性动力学的概述。具体包括单自由度系统对任意激励的响应,无阻尼多自由度受迫振动系统的模态分析,稳定性的概念,非线性振动近似解析方法的基本思路,典型的经典非线性振动现象(跳跃、极限环、张弛振动、参激稳定性、锁相、同步、饱和、双跳跃等),混沌运动的描述和动力学中的分形。

 

最后是系统控制的简述,1学时。包括受控系统的数学模型、局部线性化、镇定和追踪问题、开环和闭环方案等基本内容。

 

过去力学所为全校硕士生开过门公共课,近代力学基础。我承担其中4学时的“动力学与控制基础”。现在这门课程,是个扩充版本。

 



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