GUI for beam dynamics control system developer

Abstract

Целью данной работы является разработка программного обеспечения, сочетающего в себе достаточно широкий функционал для анализа динамических систем и удобный графический интерфейс. Рассматриваются консервативные системы, энергия которых не изменяется с течением времени. Такие системы обычно описываются уравнениями Гамильтона. При интегрировании этих уравнений важно выбрать метод, сохраняющий энергию на каждом шаге. Такие методы называются симплектическими. Разработанная программа моделирует систему, используя реализованный метод интегрирования, и позволяет анализировать ее, изменяя коэффициенты и начальные данные. Такой программный продукт будет полезен исследователям различных научных областей или в качестве наглядного обучающего пособия в университетах.

The purpose of this work is to develop software which combines wide enough functionality for the study of dynamical systems and user-friendly graphical interface. We consider the conservative systems whose energy does not change in time. These systems are usually described by Hamilton's equations. While integrating these equations, it is important to choose a method that preserves the energy at each step. These methods are called symplectic. The developed program models a system, using the implemented integrator, and allows studying it, changing the coefficients and initial data. This software will be useful for researchers of various scientific fields or as a visual tutorial in universities.