非线性悬架动力学数值模拟和性能评价

介绍了采用Runge—Kutta法求解二阶微分方程组的方法，并用于悬架系统弹性元件、减振元件非线性的5自由度车辆动力学系统的求解．对简化的非线性和线性两种车辆动力学系统情况进行了建模和仿真，表明采用等效线性法的系统性能评价产生较大的误差．对于目前汽车悬架系统广泛采用的非线性弹性元件和减振元件，必须采用非线性技术对系统进行分析与评价．介绍了自主开发的非线性悬架车辆动力学系统数值模拟和性能评价软件．     

振动力学的专题精选

本书是《系统的稳定性、振动和控制》系列丛书A系列的第11卷。振动力学是非线性动力学和非线性振荡理论中新发展起来的一个分支，此书反映近几年来在振动力学的数学工具和在一起应用问题解这两方面所得到的主要成果。     

定位平台非线性摩擦的神经网络补偿

提出了一种基于BP神经网络的机械伺服系统非线性摩擦的补偿方法，根据方法设计出一种将经典的PD控制与神经网络控制相结合的控制器，该控制器既有PD控制的优点，又能神经网络逼近非线性函数的能力，较好地补偿了系统中的非线性摩擦和外部扰动，应用Lyapunov稳定性定理，证明了系统的稳定性，并得到系统跟踪差的边界值，采用刚毛摩擦动力学模型，对X－Y定位平台进行仿真和实验，结果表明该控制器能够补偿系统的非线性因素，保证了系统的稳定，减少了跟踪误差，该方案控制效果明显优于PD控制，可用于工业设备的控制中。     

自然生物动力学

人体运动是一个非常复杂的过程，涉及人体肌肉、骨骼模型、人脑控制机制以及人体和环境的复杂交互。本书从数学角度，论述了一个非线性动力学系统。这个系统当它包含几百个非线性关联变量时是无序的，但是在同样复杂的人体运动时却是有序的。书中使用微分几何、代数拓扑、非线性控制、混沌和协同学等工具，为具有神经一肌肉一骨骼的类人复杂系统建立数学、物理模型，并提供了一种方法来理解、预测、控制类人复杂系统的行为。     

分数阶非线性系统中的共存吸引子

分数阶混沌系统具有非常有趣和复杂的动力学行为.首先提出了一个新的分数阶非线性系统，并对该系统的一些基本动力学特性进行了数值模拟和理论分析，借助平衡点、相图、分岔图进一步研究了分数阶非线性系统的复杂动力学行为，通过改变初值条件和系统参数，研究发现新的分数阶非线性系统产生不同的共存吸引子.     

非线性系统的变结构控制在船舶操纵中的应用

以船舶操纵控制系统为研究对象，对该类非线性系统提出了一种双环混合控制策略，其中非线性反馈环用于抵销部分非线性动力学的影响以降低系统非线性程度并简化控制设计，线性反馈环采用线性系统的连续结构控制保证系统的鲁棒性并消除拌振。     

新技术环境下控制的研究内容及方法

介绍了由传感、通信、计算等与控制相关的技术构成的新技术环境，阐述了基于此环境下控制所要研究的内容，指出了智能控制是控制系统的重要发展方向，许具体阐明了在混合控制系统、嵌入式控制系统、网络控制系统、非线性控制系统以及演化系统等典型系统中存在的亟待解决的问题。进而提出，在新技术环境下控制的研究方法应包括各技术融合、构建合适的体系结构和设计工具箱、加强复杂决策控制的研究和加快以网络为基础的科学活动环境的建设等。     

机器人动力学模型识别新方法

准确的动力学模型在先进的机器人轨迹跟踪控制中扮演了一个非常重要的角色．通过分析关节的非线性摩擦力的特点，提出了一种新颖的机器人动力学模型识别途径．同时应用最小均方差方法和支持向量机算法，可以准确地识别机器人的线性和非线性耦合的动力学模型．对一自由度机器人系统的实验结果表明，相对于传统方法，其动力学模型的建模精度更高．     

基于路径规划和反推技术挠性航天器姿态控制

为抑制航天器姿态机动过程中挠性附件的振动,提出了一种基于路径规划和反推技术的姿态自适应控制方案.对航天器姿态机动路径进行规划,以缓解传统控制中快速性和超调量之间的矛盾,并减小姿态机动引起的挠性附件振动.针对航天器姿态动力学和运动学构成的具有不确定性的非线性串级系统,基于反推技术设计了一种仅利用输出信息的自适应控制器,并...     

一个含有内生技术的两部门动力学模型

构造了一个含有内生技术的２部门动力学模型，分析了Ｒ＆Ｄ部门的最优投资问题，并进行了数值模拟分析，结果表明，当给定目标为人均产业增长率最大时，Ｒ＆Ｄ部门存在最优投资路径；而且优化方法下得到的Ｒ＆Ｄ部门最优资资源配置的结果仅是内生动力学模型中多种演化途径中的一种，系统中的非线性因素使得经济演化呈现更为丰富的动力学行为。     

科技工作者建议

开展复杂机械系统动力学正反问题及工程应用的研究机械系统的动力学建模、分析、设计和控制的一般理论和方法是机械动力学学科的主要研究范畴,其总体发展趋势是高速、高精度、非线性、多尺度和多场耦合系统的动力学。需要发展新的机械动力学理论、分析与仿真技术来研究机械工程系统的大范围动力学特性,要基于对工程系统动力学的深刻理解来发展新的优化方法和故障诊断技术,实现对系统的动力学设计,还要发展各种主动控制乃至智能控制来使系统获得所需的运动。建议优先开展以下几方面的研究工作:     

多体系统动力学 第二版

汽车、空间结构、机器人和机器等都是由互连刚体系统和结构元件组成机械和结构两体系的一些例子。这些大型、多体系统的动力学是高度非线性的，大多数情况只能用计算机辅助技术才可解决出现的复杂问题。     

电动汽车EPS电动机非线性补偿算法设计

电动汽车电动助力转向（EPS）电动机在低速或变向运动时,其动态和静态特性存在不同程度的非线性。进行了EPS系统动力学分析和汽车三自由度动力学分析,建立了EPS系统控制结构。针对电动机的低速死区非线性和高速饱和非线性特性,设计了非线性补偿方法,开发了非线性补偿的实现算法和实现规则。设计了实车试验系统,进行了EPS电动机的电压-转速静态特性测试,结果表明：补偿后的非线性特性得到明显改善,有利于消除电动机在速度反向时的运动不连续,避免系统的稳态性能造成额外的稳态误差。对实现EPS系统的高性能和高精度控制、改善系统性能和提高控制质量具有重要的工程应用意义。     

非线性转子动力学问题研究综述

针对转子动力学中的非线性振动问题，综述了近年来国内外在该领域的主要研究成果和发展前景，首先，对转子动力学中非线性振动的类型及旋转机械设计方法的现状进行了分析，阐述了进行旋转机械非线性转子动力学研究的必要性，其次，综述了现代非线性动力学的理论分析方法及其在大型旋转机械应用方面、尤其是在转子－轴承系统非线性振动方面近期国内外研究工作的主要成果和进展，最后，对今后非线性转子动力学研究的趋势进行了说明和展望。     

非线性和无序系统的集团动力学

非线性和无序系统的集团动力学在理论和实验物理中具有其固有的重要意义，非线性系统的动力学理论特别是远离平衡的动态性状的研究是过去几十年来理论物理的活跃的研究领域之一，非线性动力学的方法被应用于许多集团性状的研究。这些结果在现有文献特别是有关的研究生教材中没有被完全反映。本书汇集了2002年8月在德国Chemnitz技术大学举办的WE Heraeus夏季学校的专题讲座，对上述研究成果用统一的观点作了全面系统的论述，包括基本理论和典型应用，并注意适应研究生教学的需要。     

空间柔性双臂机器人的动力学建模及控制

空间柔性多臂机器人是一个高度非线性、强耦合的复杂动力学系统。该文首先基于假设模态法、拉格朗日方程和系统动量守恒,推导了自由浮动空间柔性双臂机器人协调操作刚性负载闭链系统的动力学模型,并利用位置-力混合控制算法对该动力学模型实现了轨迹跟踪控制,最后进行了动力学控制仿真,验证了方法的有效性。     

基于非线性动力学特性的控制设计策略

通过对动力学中的非线性现象及其控制方法的探讨,研究了动力学中的非线性分岔特性,以经典的倒立振子/台车系统为例,考虑系统非线性特性,当控制变量的偏差大于某一值时,线性反馈控制难以使系统回复到原平衡位置.针对变结构控制的特点,基于动力系统中的非线性分岔特性和中心流形理论,提出了一种基于非线性的全局稳定的变结构控制策略,并可构造出相应的变结构控制器.以极限环及不稳定焦点为例进行了数值仿真,结果表明该控制设计策略具有良好的全局稳定性.     

非线性系统神经模糊自适应控制的问题与策略

针对具有未知动力学的机械臂系统 ,提出一系列神经模糊自适应控制方法。提出神经模糊动态逆稳定自适应控制方法 ,该方法使用动态神经模糊系统逼近非线性动态系统 ,设计的动态逆控制器可以通过参数的设定保证闭环系统在初始控制段的动态性能 ,而无需事先要求机械臂状态位于某一紧集的假设。结合延时神经模糊网络 ,引入降维观测器估计输出重定义后机械手的速度矢量 ,从而建立了非线性系统的控制器观测器设计的新方法。采用了动态逆和“Back-stepping(后退 )”的技术 ,将以上方法成功推广到了考虑执行电机动力学特性的柔性连杆机械臂问题上     

非线性化学胞映射数值解的多线程并发运行实现技术

胞映射方法是一种在离散化相空间中求解、描述和揭示复杂非线性化学动力学系统演化过程、吸引域结构、吸引子形态及其内在规律的有效工具。利用胞映射算法技术，在双CPU计算机平台上，结合多线程并行计算技术实现了复杂非线性系统演化过程的高效运算，较好地解决了大规模运算量与高效计算之间矛盾，以及复杂系统演化过程的计算可视化问题。     

二自由度平面机械手的模糊建模与模糊控制

本文以二自由度平面机械手为例，尝试用线性系统理论和模糊控制理论解决非线性系统问题。要点是：把一个整体非线性动力学模型看成是多个局部线性模型的模糊逼近；把整个非线性系统的控制看成是多个局部线性系统控制的模糊逼近。这种方法称为并行分配补偿法。本文建立了二自由度平面机械手的模糊模型并在此基础上用并行分配补偿法对系统进行了综合，最后用仿真进行了验证，证明了并行分配补偿法的成功和所建模型的合理性。