矩阵指数精细积分方法中参数的自适应选择

讨论了基于Pad逼近的矩阵指数精细积分方法中加权系数N和展开项数q的自适应选择问题.参数(N,q)的选择直接影响到矩阵指数计算的精度和效率.采用矩阵函数逼近理论,研究了参数Ⅳ和q的增加对精度的影响程度,据此,提出了参数(N,q)优化组合的递推自适应选择方法.该方法可以根据矩阵本身的性态选择合适的参数(N,q),而参数选择的计算量与矩阵指数的计算量相比几乎可以忽略,这对于增强矩阵指数精细积分方法的适应性和提高计算效率是很有益处的.算例验证了该方法的正确性和有效性.  

大范围运动细长柔性空间结构动力学特性分析

自由-自由边界无约束状态的细长柔性空间结构大范围运动时的动力学特性对整体结构运动分析和运动控制系统设计具有极其重要的作用.通过浮动坐标系建立结构的运动学关系;借助假设模态法对结构变形进行变量分离;利用Lagrange's方程建立了结构的刚柔耦合振动方程;再通过Rayleigh-Ritz法,以无大范围运动时的振型函数作为基本解组,得到了大范围运动影响下的结构振动特征方程,求解该方程得到了结构频率和振型.通过几组数值算例的对比分析,指出了非耦合模型和耦合模型下结构频率及振型之间的差异.  

随机最优控制方法识别动力学系统局部非线性

利用随机动态方法话题以线性二次型高期问题的最优控制在于这一结果与系统辨识问题最优控制解的概念，将动力学系统中局部非线性结构参数的辨识问题转化为求解对就线性系统的最优控制问题，利用线笥系统随机最优控制的理论与方法，结合ＦＳＭ（Ｆｏｒｃｅ Ｓｔａｔｅ Ｍａｐｐｉｎｇ）方法，提出了识别动力学系统中局部非线性回复力类型及结构参数的新方法，所研究系统由大的线性子结构与一个或多个非线笥子结构组成，其中线笥结构  

非线性轨迹优化问题的保辛自适应求解方法

非线性轨迹优化问题一般是一个非线性最优控制问题.将非线性系统的最优控制问题导入到哈密顿体系的辛几何空间当中,基于对偶变量变分原理提出了求解非线性最优控制问题的一种保辛自适应方法.以时间区段两端协态作为独立变量,在时间区段内采用拉格朗日插值近似状态和协态变量,并利用对偶变量变分原理将非线性最优控制问题转化为非线性方程组的求解,保持了哈密顿系统的辛几何结构.并进一步,提出了基于多层次迭代的自适应算法,提高了非线性最优控制问题的求解效率.数值实验验证了该算法在求解非线性轨迹优化问题中的有效性.  

基于Fourier级数的时变周期系数Riccati微分方程精细积分

结合Fourier级数展开方法,本文提出了基于精细积分的时变周期系数Riccati微分方程求解高效算法.首先,利用Fourier级数展开方法将周期系统表示成三角级数形式,在一个积分步内使用精细积分方法得到对应Hamilton系统状态转移矩阵的表达式.然后,通过Riccati变换的方法,得到含有状态转移矩阵的时变周期系数Riccati微分方程解的递推格式.本文方法充分利用了方程本身的周期性特点,文中的数值算例表明算法具有计算效率高、结果可靠等优势.  

MODAL SYNTHESIS METHOD FOR NORM COMPUTATION OF H_∞ DECENTRALIZED CONTROL SYSTEMS (Ⅰ)

IntroductionDecentralizedcontroltheoryalreadyexistsforlarge_scalesystems[1,2 ].ThereaftertheH∞robustcontroltheorywasappliedtosolvedisturbanceattenuationandreliablecontrolproblemsofsuchsystems[3～5 ]sothatfindingthecriticaloptimalparameterγ- 2crisanessentialstep ,hereγcristheoptimalH∞normofthesystem .ZhongandZhong[6 ]showedthattheLinear_Quadratic (LQ)optimalcontrolandKalman_Bucyfilteringtheoryareanalogoustostaticsinstructuralmechanics.Zhongetal.alsoshowed[7～ 9]thattheproblemofdetermini…  

MODAL SYNTHESIS METHOD FOR NORM COMPUTATION OF H_∞ DECENTRALIZED CONTROL SYSTEMS (II)

IntroductionThecorrespondencebetweenH∞ decentralizedcontrolandmodalsynthesistheoryispresentedinpart (I)ofthepaper[1].WheretheorthogonalityandtheexpansiontheoremofeigenfunctionsofsubsystemsH∞ controlareintroduced .Basedontheseresults,thefollowingsectionspresentthemodalsynthesismethodforthecomputationoftheoptimalH∞ normofthedecentralizedcontrolsystemsandnumericalexamples.Notethatthroughoutthepaperequation(I_n)denotesequation (n)inpart (I)ofthepaper[1].1　OptimalParameterComputationforGlob…  

THEORY AND METHOD OF OPTIMAL CONTROL SOLUTION TODYNAMIC SYSTEM PARAMETERS IDENTIFICATION (Ⅰ)──FUNDAMENTAL CONCEPT AND DETERMINISTIC SYSTEM PARAMETERS IDENTIFICATION

IntroductionDynamicsystemidentificationistheinverseproblemofdynamics.Throughtheuseofexperimentaloroperahonalinput-outputdata,modelofdynaITilcsystemcanbeestablishedbysystemidentificationtechnique,andundetCndnedparametersofmodelcanalsobeidenhfied.Ingeneral,dynamicequahonsofsystemareknownPrior,whilesystemidentificahonisjustanundetendnedparametersidentificationproblem.TheseparametersaremodalparameterssuchasfrequenciesandmodeshapesorstrUctUralparameterssuchasdampingandstiffness.T'hisisatypical"g…  

THEORY AND ALGORITHM OF OPTIMAL CONTROL SOLUTION TO DYNAMIC SYSTEM PARAMETERS IDENTIFICATION(Ⅱ)──STOCHASTIC SYSTEM PARAMETERS IDENTIFICATION AND APPLICATION EXAMPLE

IntroductionInthestudyofactualdynamicsystemanditsparametersidentificationproblem,stochasticinputandstochasticparametersarefrequentlyencountered.Suchstochasticfactorsleadtomanycharacteristicsquitedifferenttodeterndnisticsystem.Therefore,theparametersidentificationofstochasticdynamicsystemhasawidersignificance.Similartodeterministicsystem,stochasticdynamicsystemparametersidentificationproblemcanalsobetransformedintoagroupofstochasticdynamicsystemsparametersidentificationproblemwhichisparameteriz…  

一类非线性奇异振动方程的渐近解

本文讨论了一类型典的非一性奇异振动方程－ＷＣＭ方程的斩近解法、分析了该方程解的稳定性问题，并将结果与摄动法求解的结果以及数值积分的结果相比较以说明所用方法能用于此类非线性奇异方程的分析。