闭环结构的降维违约修正方法

为了解决工程问题中普遍存在的闭环结构动力学仿真约束违反问题,提出了降维违约修正方法.令闭环结构中两个体的一组运动参数为冗余变量,根据位移级、速度级、加速度级约束方程,将其由闭环中其他体的运动参数表示,从而使方程数与变量数相等,进而采用成熟的积分方法求得动力学方程的数值解.对含闭环结构的弹性绳多体系统和六体系统进行了动力学仿真.以拉格朗日建模方法和多体系统离散时间传递矩阵法的计算结果作为参考,通过与反馈控制法的比较,证明了降维违约修正方法的有效性.     

基于降维观测器与多胞体方法的执行器故障检测

针对具有执行器故障且状态方程和输出方程同时受到外部扰动影响的离散系统,研究了降维观测器设计方法和基于多胞体理论的区间估计方法,并在此基础上提出了基于区间估计的执行器故障检测方法。首先,通过适当的状态等价变换,将原系统分解成2个降维子系统,使得一个子系统可以直接解耦干扰。然后,在无执行器故障发生的前提下,基于对干扰解耦的子系统,提出了一种降维观测器设计方法,实现了原系统状态的渐近收敛估计。其次,针对具有干扰的子系统,设计了Luenberger型观测器,并结合多胞体理论,提出了一种对可测输出的区间估计方法。之后,基于可测输出的区间估计,提出了一种残差的构造方法,以此提出了一种执行器故障检测新方法。最后,给出了仿真设计和分析,验证了方法的有效性。     

非线性系统动力学微分代数方程约束违约的自动修正

运用最优控制思想,讨论了多体系统动力学ＤＡＥｓ数值计算方法,推出了约束违约误差可达计算机有效精度的Ｂａｕｍｇａｒｔｅ最佳违约修正系数。给出了具有高精度,高效率,强稳定性的非线性系统动力学约束约的自动修理方法,数值算例说明了该方法的有效性。     

复杂工况下土-结构体系的混合约束模态法

基于动态子结构法的原理,提出了线性-非线性混合约束模态综合法,对复杂工况下的二维地基土-箱型基础-上部剪力墙结构相互作用的非线性动力问题进行分析研究。复杂工况包含了一致黏弹性边界问题和基础与周边土体的高度非线性接触问题。依据土-结构相互作用体系存在局部非线性的特性,将体系划分为若干个线性和非线性子结构。在动力时程分析中对所有非线性子结构利用自编二次开发程序逐步提取等效特性矩阵,再与经势能判据截断准则减缩过的其他线性子结构组合后进行模态综合处理,推导出含有接触关系的子结构方程与含有一致黏弹性边界的子结构方程,最后形成复杂工况下含有各个子结构的模态综合方程。分析结果表明,混合约束模态综合法与ANSYS直接计算法求得的位移、速度、加速度、水平剪力、弯矩、层间位移角动态响应时程曲线吻合良好,证明线性-非线性混合约束模态综合法是求解复杂工况下的土-结构动力相互作用问题的有效可行方法。     

一种几何约束系统分解算法

为提高变量化设计效率和数值稳定性 ,提出了一种结合剪枝操作和归约操作的几何约束系统分解算法 :剪枝 -归约算法。该算法能够处理完备约束、过约束以及欠约束情况下几何约束系统的分解问题。同时讨论了在欠约束条件下如何获得符合设计意图的分解方案的问题     

多体系统动力学刚性方程广义-α投影法

利用约束投影方法,将广义-α方法进行改进应用于多体系统动力学刚性方程求解．与位移约束、速度级约束和加速度级约束投影的结合可以使各级约束在长时间仿真情况下能够同时在较高精度上得到保持;将能量保持作为约束流形进行投影,可以在长时间仿真时将能量变化控制在较小范围内,避免广义-α方法引入数值阻尼后产生的能量衰减问题．     

多体系统中动力刚化项差时初应力补偿方法

当航天器和机器人等机械系统中存在高速旋转的部件时,传统的多体系统建模方法由于不能正确考虑动力刚化效应而给出了错误的结果,严格依据连续介质力学的基本原理,给出了多体系统中动力刚化的力学机理,评述了现有的几种主要的动力刚化项补偿方法,在综合现有方法的基础上提出了新的动力刚化项补偿方法－差时初应力补偿方法,在方法的主要思想是利用系统部件在前一时刻的内部应力构造由于部件高速旋转产生的动力刚化项,因而能够在保持弹性部件运动方程线性的情况下,以更小的代价模拟旋转部件的动力刚化效应。     

引入修正因子的研究生招生等维新息预测模型

研究生教育是国家创新体系的重要支柱和基础,以辽宁省十一五硕士研究生招生预测分析为切入点,在灰色系统GM(1,1)模型基础上,结合研究生招生工作实际提出了修正因子计算方法,建立了硕士研究生招生预测模型。等维新息模型的引入,使预测结果更加符合实际。预测模型的建立可为相关政策制定提供一定的理论依据。     

浮基多体系统在静水中展开过程的运动响应

为模拟浮基多体系统上部结构在展开时的顺序与快慢对浮基运动响应的影响,介绍了建立在齐次矩阵方法基础上的浮基多体系统运动时域求解方法,并对一个由4刚体组成的浮基多体系统进行了建模和数值计算,模拟了上部机构以一定规律依次展开或同时展开时系统的运动响应,得到了浮基在各工况下横摇、横荡和垂荡的时间历程曲线。数值模拟结果表明：对于这2种展开形式,浮基的横荡几乎不随展开时间和形式变化,影响比较明显的是垂荡和横摇。总的来说,该浮基多体系统同时展开的方式要优于依次展开的方式。     

引入修正因子的研究生招生等维新息预测模型

研究生教育是国家创新体系的重要支柱和基础,以辽宁省"十一五"硕士研究生招生预测分析为切入点,在灰色系统GM(1,1)模型基础上,结合研究生招生工作实际提出了修正因子计算方法,建立了硕士研究生招生预测模型.等维新息模型的引入,使预测结果更加符合实际.预测模型的建立可为相关政策制定提供一定的理论依据.     

一种计盒维数估算的新方法

根据3种标准分形体(Koch曲线、Sierpinski三角形垫片、Vicsek分形)的实验,总结得出一种计盒维数估算的实用方法:1)盒子尺寸不应该是无限小,而应该是不大不小; 2)盒子数量尽可能多,但不要太多; 3)盒子采用指数递减速率; 4)盒子递减速率最好接近分形体结构,建议不采用常用的递减速率(ε=1/2、ε=1/3、ε=1/4),对于自然图形,建议指数递减速率采用ε=0. 75或ε=0. 80; 5)对于标度区识别,需要依据一定准则,判断合理的点对数量.本方法也适合3维目标的计盒维数和1-3维边界维数的估算.