用于实时仿真的一类Hybrid方法

本文提出一类可用于实时数字仿真的Ｈｙｂｉｒｄ方法，对这类方法的基本理论作了分析，在Ｋ＝２时给出了具体的几组算法公式，数值试验结果表明这类实时算法是有效的、可行的。     

实时数值仿真几类并行与串行算法的特性分析

针对动力学系统实时数值仿真,分析了实时数值仿真的特点,概述了实时数值仿真算法的一般的构造思想.重点讨论和分析了几类实时数值仿真的并行算法的具体构造思想、方法,收敛阶、数值稳定性、加速比、并行效率、应用的特性.类似地分析了几类实时数值仿真的串行算法的构造特点、快速性、数值稳定性和计算复杂性等.并指出了进一步的研究方向.     

一类快速实时仿真算法的稳定性和收敛性

构造了一类非整点步右函数求值的快速实时的数字仿真混合算法。该类算法在每个积分步内只需进行了一次右函数的求值，且与相同工作量的方法相比数值稳定性区域大，方法的误差小，数值试验也表明算法是有效的。本文主要对这类算法进行了收敛性和稳定性分析。     

间断动力学系统实时仿真的分段组合算法

对于含有间断动力学系统的实时仿真问题，由于间断点的不确定性和实时仿真的快速性，无法直接采用定步长和变步长RK方法以及一般非实时间断仿真算法进行处理。针对间断点采用四阶实时连续RK公式进行预估和对间断区间进行平均分段处理的思想，构造并且研究了实时间断处理的分段组合算法．在舍间断点的分段区间上采用新的加权值法，其余分段区间应用不同阶次的实时RK公式，可以有效地提高实时仿真的精度。数值实验的结果表明该算法是有效可行的。     

实时仿真的数学模型及实时Runge-Kutta算法的收敛性分析

本文讨论了实时仿真的数学模型,和实时Runge—Kutta算法的收敛性分析,给出了补尝阶与实时算法收敛阶之间关系的理论证明。     

一类刚性大系统实时数值仿真的并行组合方法

本文提出了一类分解的刚性大系统数值仿真的实时并行组合方法。利用系统并行化与方法并行化相结合,分别应用并行Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ方法和并行ＲＫ方法并行计算机上并行求解刚性和非刚性子系统。讨论了该并行组合方法的构造、收敛性、数值稳定性,并进行了数值仿真试验。     

实时仿真算法的研究进展

从六个方面综述动力学系统实时仿真算法的一些最近的研究进展。讨论包括：快速实时仿真算法研究，实时组合算法与网络计算机上的实时并行算法；微分代数系统的实时算法与实时并行算法；实时间断处理；仿真模型信息传输误差估计；动力学系统仿真假解研究等一些新的思想和方法。     

一类实时间断处理的并行组合算法

对于含间断的分解的大系统,利用系统分割的并行化思想和“瞎子探路”的间断处理算法,构造并且研究了一类实时间断处理的并行组合算法,含间断的子系统采用实时RTRK方法积分并做间断处理,而不含间断的子系统采用AB方法积分,讨论了算法的误差阶和实时实现时含间断的子系统的规模与不含间断的子系统的规模之间的关系,数值仿真试验表明算法是有效的。     

一类刚性动力学系统实时数值仿真的组合方法

本文提出一类分解的刚性动力学系统数值仿真的实时ＲＫＲｏｓｅｎｂｒｏｃｋ（ＲＴＣＲＫＲ）组合方法，分别运用Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ方法和显式ＲＫ方法求解刚性和非刚性子系统。文章讨论了这类组合方法的构造、收敛性和数值稳定性。数值仿真试验表明这类方法是有效的。     

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。     

奇异延迟微分方程数值仿真的两步连续Runge-Kutta方法

提出在当前的积分步内计算级值时，放松延迟对计算的影响的思想，构造了一类奇异延迟微分方程数值仿真的两步连续Runge-Kutta方法(TSCRK)，讨论了方法的构造，方法阶条件，证明了方法的收敛性，分析了方法的稳定性。这类方法具有优良的稳定性和较高的阶级，并保持了显式的求解过程。数值试验表明方法是有效的。     

多步Runge—Kutta方法的代数稳定性

本文获得了多步Runge—是Kutta方法代数稳定的一系列必要充分条件,其中多数结果可视为关于Radau I A、Radau ⅡA及Gauss型Runge—Kutta方法已有结果的推广。     

多步隐式Runge—Kutta方法的稳定性分析

本文对多步隐式Runge—Kutta方法进行数值稳定性分析。给出了广义压缩性及弱广义压缩性的概念,并导出了多步隐式Runge—Kutta方法为广义压缩的代数条件,最后还给出了数值例子。     

多延迟中立型方程Runge-Kutta方法的NGPG-稳定性

讨论了多延迟中立型微分方程解析解及由隐式Runge-Kutta方法应用于方程得到的数值解的稳定性.给出了方程解析解渐近稳定的一个充分条件.在此基础上将隐式Runge-Kutta方法应用于方程,证明了数值解NGPG-稳定的充分必要条件为隐式Runge-Kutta方法是A-稳定的.     

一类求解刚性方程的并行Runge—kutta方法

随着计算机趋于微型、巨型和网络化,开展适用于求解刚性方程的并行Runge—kutta方法的研究,已越来越引起从事常微数值解研究的科研人员的注意,我们在这方面进行了一些探讨。本文利用2级3阶的R—K方法构造了一系列适合于2台并行处理机并行计算且具有稳定性很好的4阶R—K方法。(所举例子分别是A—稳定和L—稳定的4阶方法)。     

求解常微分方程初值问题的并行块隐式Runge—Kutta方法

本文针对多处理机系统构造了一类并行块隐式Runge-Kutta方法。在S=2的情况下,给出了几个具有三阶精度的并行计算公式,并证明了这类公式具有A稳定性,数值结果表明该计算公式对求解刚性常微分方程是有效的。     

一类秩2微分代数系统的并行Runge-Kutta方法

对多处理机系统构造了一类秩 2微分代数系统的并行Runge -Kutta方法。对该类方法给出了阶条件 ,并且研究了收敛性理论。还研究了Runge -Kutta解的存在性和唯一性。已经构造了一系列使定理 4中的假定成立的具体公式 ,并在飞行器的轨道仿真中应用 ,也提出了一些要进一步研究的问题。     

Combination Method for Parallel Computation in ODEs

Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　Ｐａｒａｌｌｅｌ　Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＯＤＥｓＳｏｎｇＸｉａｏｑｉｕ（ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）Ａ...     

数值求解常微分方程初值问题的一类并行算法

本文给出了一类数值求解常数微分方程初值问题的并行算法，该类并行算法适用于ＭＩＭＤ型多处理机系统，具有良好的收敛性和数值稳定性，此类并行算法对Ｍｉｒａｎｋｅｒ和Ｌｉｎｉｇｅｒ１９６７年提出的一种构造思想做了圆满的解闷。     

多步块格式求解微分-代数方程

多步块格式是一类新的一般线性方法,在求解微分-代数方程的过程中不会出现精度降低现象。研究了多步块格式的构造方法,精度条件及具有Runge-Kutta稳定性的多步块格式,多步块格式具有刚性精确的优点,且级精度与格式精度相等。构造了具有Runge-Kutta稳定性的2级和3级多步块格式,具有L-稳定性。数值算例证实多步块格式在求解微分-代数方程不会精度降低。

Abstract：

The multistep block methods are a new class of general linear methods,and the methods solve the differential-algebraic equations with no order reduction.The construction of the multistep block methods was described,and order condition and stability was studied.The multistep block methods with Runge-Kutta stability were also constructed.The multistep block methods have many nice properties,for example,stiffly accurate,and stage order is equal to order of method.At last the methods of 2-stage and 3-stage with Runge-Kutta stability were constructed,and they have the property of L-stability.The numerical example shows that the multistep block methods can solve the differential-algebraic equations without the order reduction.