有界延迟微分方程Runge- Kutta 方法的渐近稳定性

讨论了一类延迟量为有界变量的非线性变延迟微分方程初值问题, 得到了带线性插值的Runge- Kutta 方法的渐近稳定性结果. 即如果Runge- Kutta 方法( A, b , c) 是( k , l) - 代数稳定的且k < 1, 那么带线性插值的该方法是GAR( 2m , l) - 稳定的.     

Linear stability of numerical methods for systems of functional differential equations with a proportional delay

The numerical solution of functional differential equations with a proportional delay is considered. The stability of general linear methods for linear systems of neutral type is investigated. It is shown that a general linear method with strict stability at infinity can preserve the asymptotic stability of the underlying system if we employ an appropriate equi-stage interpolation to approximate the delay argument.     

两步Runge-Kutta方法求解中立型延迟积分微分代数方程的稳定性

研究了两步 Runge-Kutta方法求解中立型延迟积分微分代数方程的稳定性,并证明了在某些条件下,A稳定的两步Runge-Kutta方法求解中立型延迟积分微分代数方程可以保持它的渐进稳定性.     

两步Runge-Kutta方法求解延迟微分方程的GPL-稳定性

主要研究了两步Runge-Kutta方法求解延迟系统方程的稳定性.首先讨论了两步Runge-Kutta方法求解常微分方程数值解的L-稳定性,给出L-稳定性的充分性条件,然后讨论延迟微分方程的GPL-稳定性,得到延迟微分方程是GPL-稳定的充要条件是它是L-稳定的.     

一类时滞位移反馈参数激励系统的复杂动力学行为

 考虑一个具有二次方和三次方非线性的单自由度参数激励系统,对系统引入一个主动控制即线性时滞位移反馈,定性地研究系统中时滞反馈对系统动力学行为的影响。首先运用规范型方法,给出由分岔产生的周期解的解析形式。进而解析地预测了由时滞导致的系统周期解的个数及其稳定性随时滞量的变化规律。发现时滞能够引起系统平衡点失稳,出现多吸引子共存现象。最后采用4阶Runge-Kutta法和点映射方法给出数值结果。并对多吸引子的吸引域进行了划分,给出了时滞导致的系统的概周期吸引子。数值结果与理论预测的一致性验证了理论分析结果的有效性。研究发现时滞可使系统出现复杂的动力学行为。本文结果对控制系统的镇定和系统同步有潜在的应用价值。     

高阶显式指数龙格-库塔方法

针对带有震荡性的常微分方程初值问题的数值解,构造了新型的显式三级三阶指数龙格-库塔方法,分析了其误差及稳定性,并应用于数值试验。结果表明指数龙格-库塔方法比经典龙格-库塔方法误差更小,稳定性更好,更易实现,并适于实际应用。     

区间时变时滞线性系统的鲁棒稳定性新判据

研究了一类具有区间时变时滞线性不确定系统的鲁棒稳定性问题。通过构造合理的李雅普诺夫函数,并且使用辅助变量以及广义状态法,得出了区间时变时滞系统的时滞相关鲁棒稳定性新判据。同现有方法不同,该方法由于没有对时滞系统导数的限制,可以用于快时变时滞系统。数值算例表明了方法的有效性。     

时滞Duffing方程的多周期解

研究了时滞线性位移反馈对一类单自由度非线性的自激振动系统动力学行为的影响规律。所考虑的数学模型为时滞Duffing方程,是由原Van der Pol-Duffing振子系统加入线性时滞位置反馈而得到。定性地研究时滞和反馈增益联合作用对Van der Pol-Duffing系统周期解的影响规律,发现时滞可使该系统出现多个周期解共存的现象。通过本文构造的解析方法,从理论上预测了由时滞导致的系统周期解个数及其稳定性随着时滞反馈增益和时滞量的变化规律,得到了不同周期解的频率和振幅。从数值上采用Runge-Kutta法,验证了理论分析结果的有效性,并划分不同周期解所对应的吸引域。结果对进一步研究镇定系统和混沌运动机理有着潜在的应用价值。     

具有长方系数矩阵的微分代数方程组数值解的渐近稳定性

研究了具有长方系数矩阵的微分代数方程组的数组稳定性.利用克罗尼克标准型将原系统等价转化,获得了线性多步法和龙格-库塔法求解系统时的渐近稳定性结果.     

两步Runge-Kutta方法求解非线性延迟方程的稳定性

主要研究了两步Runge-Kutta方法求解非线性延迟方程的稳定性.基于(k,l)-代数稳定的两步Runge-Kutta方法.分析了非线性延迟方程的OR(l)-稳定,GAR(l)-稳定和弱GAR(l)-稳定,并在最后的两个数值算例证明了理论上的结果.     

Convergence analysis for general linear methods applied to stiff delay differential equations

For Runge-Kutta methods applied to stiff delay differential equations (DDEs), the concept of D-convergence was proposed, which is an extension to that of B-convergence in ordinary differential equations (ODEs). In this paper, D-convergence of general linear methods is discussed and the previous related results are improved. Some order results to determine D-convergence of the methods are obtained.     

具有驾驶员行为滞后的汽车列车闭环系统模型的稳定性分析

建立了具有驾驶员行为滞后的半挂式汽车列车闭环系统数学模型,利用线性近似系统的理论和方法,定性分析了模型的动力学性态,研究结果表明驾驶员行为滞后是半挂式汽车列车操纵稳定性控制不可忽视的因素之一.可以通过提高驾驶员的技术水平、调整其心理因素等方式降低驾驶员行为滞后的时间,利用时滞反馈控制改善车辆的操纵稳定性.     

一类随机微分方程Runge-Kutta方法的指数稳定性

为进一步研究随机微分方程的稳定性,给出了随机微分方程的二级Runge-Kutta方法的算法格式,研究了二级显式随机Runge-Kutta方法的均方稳定和指数稳定的条件,并证明了对于线性检验方程,均方稳定性和指数稳定性的关系.     

区间时变时滞广义系统的稳定性分析

研究了区间时变时滞广义系统的稳定性问题.通过构造新的Lyapunov泛函,使用时滞分割和自由权矩阵方法,以严格线性矩阵不等式形式给出了使得系统正则、无脉冲且稳定的时滞相关型稳定性新判据.数值实例表明了结果的有效性和较小保守性.     

一类含变时滞的退化中立型系统的鲁棒稳定性

讨论了一类含变时滞和非线性不确定项的退化中立型系统的鲁棒稳定性,借助于新算子的稳定性,将含变时滞和非线性不确定项的一般中立型系统推广到退化系统中,利用李亚普诺夫方法和线性矩阵不等式给出了一个新的依赖时滞的稳定性判据,相比已有文献具有较低的保守性,最后通过M atlab实现可以验证该判据的有效性和先进性。     

具分布型时滞随机系统的时滞相关稳定性

研究了具有不确定性时滞的一类线性随机微分系统的依概率鲁棒全局渐近稳定性和均方意义下的指数稳定性，旨在研究更为广泛的一类线性随机滞后微分系统的稳定性，利用LMI方法，得到了分布时滞和离散时滞系统保守性较小的时滞相关的稳定性充分性判据。     

一类二级隐式Runge-Kutta方法的非线性稳定性及B-收敛性

本文给出了一类二级全隐式的 Runge-Kutta(R-K)方法,讨论了它的非线性稳定性及 B-收敛性,最后将这类方法与传统的二级 R-K 方法作了比较,结果表明我们的方法不仅对非 stiff 问题较为适用(有较高的传统阶)而且也同样适用于 stiff 问题(有完全相当的最优 B-收敛阶)     

延迟系统的并行BDF算法及其稳定性分析

以显式BDF方法为预估式,以隐式BDF方法为校正式构造了一类求解延迟系统的并行BDF算法,探讨了算法的稳定性,得到了算法渐进稳定的一个充分条件,导出了该算法的稳定性是由相应的常微系统（ODEs)的方法的稳定性控制的,理论分析和数值试验表明,算法对线性和非线性问题均有良好的效果。     

线性Boussinesq方程的多辛Runge-Kutta Nystr(o)m算法

考虑线性Boussinesq方程的多辛Hamilton形式, 利用Runge Kutta Nystrom算法离散此多辛结构, 得到了离散多辛守恒律, 并求得一个等价于Runge Kutta Nystrom积分的新格式, 证明了它的稳定性条件. 数值实验结果表明了理论分析的正确性.     

一种改进的线性网络控制系统的鲁棒稳定性分析

考虑在网络传输延迟和数据丢包二者共同影响下的具有时变结构不确定性的线性网络控制系统的稳定性问题.首先采用模型变化方法,将网络控制系统模型转换为时滞系统模型;然后,通过引入一种新的考虑网络传输延迟下界的Lyapunov泛函,对具有结构不确定性的时变时滞系统的稳定性进行分析,给出了时滞相关的系统镇定的线性矩阵不等式条件.最后通过数值实例证明本文方法与现有方法相比具有更小的保守性.