RTFHM应用于DDE实时数值仿真及数值稳定性分析

几年前 ,有人分别从不同的角度构造了一类用常微分方程描述的动力学系统的实时仿真快速混合算法RTFHM ,将这类算法应用到延迟微分方程的实时数值仿真 ,并讨论了对线性常系数延迟微分方程测试模型的数值稳定性。数值试验结果表明 ,RTFHM对线性和非线性的非刚性延迟微分方程都是有效的。     

复杂产品多学科模型的协同仿真求解算法研究

在数值计算领域求解大型常微分方程组时通常采用分解算法,类似地,在多学科协同仿真中系统模型往往被拆分成多个子模型并采用多个求解器进行求解.基于以上相关性,研究了多学科协同仿真算法的基本原理,在微分方程组合算法的基础上提出了基于联合仿真步的组合算法,给出了算法的形式化描述和原理说明,并通过一个具体实例验证了算法的有效性.     

超高转差电机驱动有杆抽油系统动态特性的计算机仿真

本文建立了超高转差电机驱动游梁式抽油机系统动态特性仿真的数学模型，即描述电动机转子运动规律的二阶非线性常微分方程与描述抽油杆柱纵向振动的有阻尼波动方程。文中提出的仿真算法较好地解决了两个子系统之间的相互耦合问题。仿真结果表明，该模型的仿真结果具有较高的精度     

制导炸弹弹道仿真系统开发

介绍了一种制导炸弹弹道仿真系统的开发过程.主要分为两部分:一是建立了用于仿真的弹道计算模型,环境模型和制导控制模型;二是论述了系统开发的实现方法及相关技巧.首先,采用非线性变系数微分方程描述弹道计算模型;设计制导控制模型使得该弹道仿真系统具有较强的通用性;建立较为完整的环境模型,对目标点没有特别要求,可用于制导炸弹打击近程(远程)地面固定f移动)目标的仿真.其次,以Simulink构建弹道仿真系统,应用多速率仿真及Real.TimeWorkshop技术提高仿真速度.最后,给出制导炸弹的弹道仿真实例,表明模型可用.     

模拟电路软故障诊断测试节点优选的仿真研究

基于斜率故障模型和线性相关系数故障模型,提出了一种模拟电路软故障诊断字典法中的测试节点优选算法.针对模拟电路中的单故障和双故障,分别利用节点电压增量计算出的斜率和线性相关系数作为统一故障特征,建立故障字典;给出了在字典建立过程中,利用PSPICE仿真工具对电路进行故障仿真,采用特征函数描述故障统一特征的差别,根据故障隔离度优选测试节点的算法和步骤;并用仿真实例验证了该测试节点优选方法的有效性.     

动态系统时间连续模型建立的一种新方法

为便于描述社会经济、生态地理等系统内部的物质交换、能量流动或信息传递过程的本质,常需要建立微分方程时间连续模型。 美国学者T.C.Hsia在文献[1]中曾讨论了微分方程时间连续模型     

高炮弹道仿真的研究

高炮弹道仿真是高炮射击过程仿真的基础。本文论述了高炮弹道仿真的方法,提出了以弹丸质心运动微分方程组为模型,采用平均弹道系数与误差拟合修正结合的弹道仿真计算方法。该方法具有精度稳定性好,编程算法简洁的特点。本文给出了57毫米高炮的弹道仿真实例,该方法的基本原理也可推广到其他口径高炮的弹道仿真。     

一类非线性系统的模糊建模与仿真

将模糊推理建模法应用于一阶非线性系统，推导出基于该方法建模后得到的数学模型，即变系数线性微分方程。首先根据模糊逻辑系统的插值机理将被控对象的模糊推理规则库归结为某种线性插值函数，然后将这些插值函数转化为变系数线性微分方程，从而得到控制系统的数后将这些插值函数转化为变系数线性微分方程，从而得到控制系统的数学模型。仿真结果表明，用模糊推理建模法得到的模型关于真实模型具有较高的逼近精度。     

基于DEVS扩展SRML大纲:仿真模型表示和重用的基础

总结了SRML用于仿真模型表示和重用的意义与存在的不足，提出结合DEVS理论，对SRML大纲进行扩展的途径。重点阐述了DEVS到SRML的映射关系，确定SRML的基本语法和语义，来描述原子模型和组合模型的结构及行为。模型的结构，如属性、输入接口、输出接口、子模型组成等由一组XML标签元素进行描述；模型的行为，如外部转移函数、内部转移函数、输出函数、时间推进函数等由Script标签中的脚本语言以及仿真器提供的一组标准接口进行描述。归纳了扩展的SRML元素体系，并给出一个利用SRML求解微分方程的仿真实例。     

基于组件连接的QSIM-CC建模系统

针对复杂物理系统难以直接构造QSIM定性模型的问题,给出一个基于组件连接的QSIM建模方案─QSIM-CC系统。该系统通过对具体物理系统进行结构分析,建立组件连接模型,进而转化为用于QSIM仿真的定性微分方程(QDE)。组件连接模型的引入,在物理实体和定性微分方程之间建立起一个桥梁,通过形式化的描述,使得QSIM模型的建立更加直观和形象。最后通过一个液压系统的例子,用QSIM-CC构建单体水槽定性仿真模型,并给出其仿真结果。     

常微分方程与代数方程求根

讨论了常微分方程与代数方程求根之间的联系。建立了常微分方程的解与代数方程根的一种联系关系，通过这种联系借助于常微分方程的求解，给出以大范围的初值求出代数方程全部实根的一种方法。还讨论了这种方法的几种具体数值求根算法，并对其中的一些有意义的现象进行了分析。     

冲击射流的间断有限元仿真研究

采用间断有限元方法对轴对称可压缩Euler方程组进行数值离散,并对非稳态垂直冲击射流进行了仿真模拟。计算结果表明,采用该方法能够较好地捕捉到起始冲击波在平板上反射后形成的曲面激波、马赫反射以及三波交点等复杂流场波系结构;随着时间的发展,冲击平板中心区域有明显的回流现象;平板表面的压力系数分布曲线与实验测量结果吻合较好;表明该方法是有效的,为冲击射流的数值仿真提供一种新的手段。

Abstract：

Unsteady impinging jet was simulated numerically using discontinuous finite element method which discretized axisymmetric compressible Euler equations.The computed results show that the complicated shock wave structures of interest including bowed shock waves,Mach reflected wave and the triple point are well captured using this method.Recirculating flow near the center impinging zone of surface can be observed obviously with the lapse of time.Comparisons of Surface pressure coefficient distribution showed better agreements between the computed results and experimental measurements,which indicate that this method is efficient and provide a new means for simulating the impingement jet.     

中部农村规模养殖生态系统管理策略的系统动力学仿真分析

农村规模养殖生态系统是一个由养殖业、种植业、能源、环境和管理构成的复杂系统,对养殖废弃物的有效管理是该系统安全与可持续发展的保障.以地处中国中部的江西省萍乡地区兰坡村规模养殖生态系统为例,基于系统动力学反馈仿真分析理论,运用相应的主导基模,分别对2002~2015年系统实施沼气能源利用、沼液与灌溉水分流、冬闲田与旱地沼液蔬菜种植三项策略工程后的系统状况进行情景仿真,定量论证实施三项策略工程的必要性及其产生的经济、生态效益.模拟结果同时揭示出系统内土地等自然资源的有限,导致以循环利用为前提的养殖废弃物污染治理能力有限,因此建议农村规模养殖控制适度的发展规模.三项策略工程已付诸实施,对系统内规模养殖二次污染的治理已见成效.     

组合市场中消费者联盟形成及多方博弈的研究

关注电子商务的进一步发展,研究组合贸易中的消费者联盟形成及多方博弈问题.在给出一种多Agent中介系统控制的组合市场模型的基础上,使用群集分析方法对组合市场中大量消费者联盟形成过程的宏观动态特性进行仿真,通过数值仿真实验为组合市场中不同角色在贸易中所起的作用进行定量的分析,并为不同角色间的市场博弈提供定量分析的方法.     

组合导航自适应交互多模型算法研究

针对交互多模型(IMM)方法模型集覆盖能力与计算量相矛盾的问题,提出了将简化的Sage-Husa自适应滤波与IMM相结合,构成一种自适应交互多模型的方法.简化的Sage-Husa自适应滤波首先给出噪声统计特性的粗略值,IMM方法以该粗略值为中心,对称地得到模型集,再进行IMM估计.车栽组合导航仿真表明,该算法能够以较少的模型实现对实际模态的覆盖,而且精度比IMM方法也进一步提高.     

基于在线优化的多模型自适应控制

针对常规多模型自适应控制中子模型数量过多问题,提出在线优化的多模型自适应控制算法。将整个控制系统分为基本工况级和控制模型级的两层递阶结构。在系统运行过程中,通过在线学习自动地建立多模型及相应的控制器,并对所建的动态模型库进行优化,以进一步减少子模型数量和计算时间。证明了该算法能够保证闭环系统的稳定性和跟踪误差的渐近收敛性。计算机仿真结果表明该算法的有效性。     

Delay differential equations under nonlinear impulsive control and applications to neural network models

In this paper,a class of delay differential equations with nonlinear impulsive control is discussed.Based on the nonsmooth analysis,criteria of stability are obtained for delay differential equations with nonlinear impulses control under certain conditions.These criteria can be applied to some neural network models.At the end of the paper,two examples are provided to illustrate the feasibility and effectiveness of the proposed results.     

Backward linear-quadratic stochastic optimal control and nonzero-sum differential game problem with random jumps

This paper studies the existence and uniqueness of solutions of fully coupled forward-backward stochastic differential equations with Brownian motion and random jumps. The result is applied to solve a linear-quadratic optimal control and a nonzero-sum differential game of backward stochastic differential equations. The optimal control and Nash equilibrium point are explicitly derived. Also the solvability of a kind Riccati equations is discussed. All these results develop those of Lim, Zhou (2001) and Yu, Ji (2008).     

扑翼微型飞行器的动力学建模

对鸟和昆虫的飞行机理进行了有价值的探讨,并对扑翼式微型飞行器机体动力学和机翼空气动力学进行了详细的分析。由此分析得出结论:机体所受外力为空气动力、自身重力和机翼作用于机体的驱动力,而采用扑动与扭转两个自由度飞行的机翼所产生的机体驱动力就是由瞬时平移力和旋转循环力合成的瞬时空气动力,从而得出了相应的参数方程以及整机动力学模型。对所建模型的仿真结果表明,只要合理选择参数,各种飞行过程能得到很好的模拟。