微分代数系统的实时控制计算方法

提出微分代数系统的一个实时控制计算方法,进行误差估计,给出采样间隔与控制误差的关系。对于一个模型问题进行了稳定性分析,画出稳定区域,给出保证控制稳定的采样间隔的取值范围。     

Runge-Kutta方法求解结构动力学方程

将几种具有不同稳定性的Runge-Kutta方法应用到结构动力学方程的数值求解中。针对增量形式的动力学方程,使用改进的Newton-Raphson迭代,研究了减少计算量的两种方法：（1）使用单对角隐式Runge-Kutta方法,（2）应用转化矩阵。采用逼近算子的谱半径分析了稳定性与数值阻尼特性,解释了L-稳定方法抑制高频振荡的原因。数值算例表明在精确解上较小的物理阻尼能有效的抑制高频振荡,但对各种直接积分方法的影响很小,高精度的L-稳定Runge-Kutta方法能在有效抑制高频振荡的同时高精度的求解低频振动。

Abstract：

Several Runge-Kutta methods with the different stability were applied to solve the equations of motion in structural dynamics. For incremental dynamical equations,using the modified Newton-Raphson iteration,two methods to reduce the amount of work were proposed. The first one is the singly diagonally implicit Runge-Kutta methods,and the second one is to apply the transform matrix. Using the spectral radii of approximation operators,the stability analysis and the numerical damping property were studied,and the reason why the L-stability methods could wipe out the high oscillations was explained. Numerical example was solved by several direct integration methods,the result show that the small physical damping can wipe out high oscillations effectively on exact solution,but it has little effect on numerical solution,and the high order L-stability Runge-Kutta methods can wipe out the high oscillation effectively,at the same time,solve the vibration of low frequencies with high accuracy.     

翼伞系统纵向动力学建模研究

动力翼伞是一种具有广泛应用价值的独特飞行器,其低速飞行和较大的载荷重量的特点可以使得它成为航空拍摄或军事侦察监视等应用的平台。通过建立简单适用的纵向动力学模型,可以对其速度、姿态等方面的稳定性进行相应的分析。通过推力来控制飞行器的爬升、下降或平飞,起到调整高度的作用。仿真结果表明通过合理的设计载荷与翼伞的质量比、连接绳的长度、翼伞质心与压心的相对位置等影响参数,可以得到较为理想的效果。

Abstract：

Powered parafoils represent a very unique class of aircraft which has broad applied value. Their slow flight and large payload characteristics make them a practical platform for applications such as aerial screen and military surveillance. The stability of speed and attitude was analyzed by designing a simple and applied longitudinal dynamic model. The climbing, descending or flying straight-and-level of the aircraft were controlled by thrust, which had an effect to adjust the altitude. The simulation results show an ideal purpose can be gained by designing the parameters such as the mass ratio of the payload and parafoil, the length of the link, and the relative position between the center of mass and center of pressure rationally.     

黄淮海平原县域粮食单产的增长趋势及其稳定性比较

建国以来黄淮海平原粮食单产持续增长,近年来仍然高于全国同期单产增速。尽管个别高产区单产年均增长率下降,但广大中低产区粮食单产的年均增长率仍然维持着较高的水平,全国粮食单产的增长潜力在于对广大中低产区的投入改造,生产条件的改善可明显增强粮食单产年际间增长的稳定性。     

一种新型神经网络控制器的研究

提出了一种新型神经网络控制器,其控制机理与PID控制相类似,但解决了常规PID控制存在的快速性与超调量的矛盾.给出了该神经网络控制器的自适应学习算法,分析讨论了控制系统的稳定性.仿真实验表明,这种新型神经网络控制器构成的自适应控制系统具有较强的适应性和鲁棒性.     

延迟离散Hopfield-型网络广义异步收敛性分析

给出了延迟离散Hopfield -型神经网络的收敛性定理。在广义异步运行方式下 ,证明了对称连接权阵 (只要w0 对称 )条件下的收敛性定理 ,推广了已有的延迟离散Hopfield -型神经网络的收敛性结果 ,表明网络收敛滞后于能量函数收敛最多 2n 1步。最后给出了能量函数的极大值点与延迟离散Hopfield -型神经网络的稳定态的关系。     

一类非线性系统的多故障检测方法研究

针对一类非线性系统,提出了一种基于最优滤波的多故障检测观测器设计方法。引入神经网络逼近系统非线性部分,由Lyapunov稳定性理论设计神经网络权值调整规则.采用对等空间方法设计最优滤波矩阵滤除干扰故障噪声,从而对目标故障进行检测和跟踪。仿真结果验证了该方法的正确性和可行性。     

随机延迟微分方程复合θ-方法的稳定性

研究了随机延迟微分方程复合θ-方法的稳定性。得到了复合θ-方法均方稳定（MS-稳定）和全局均方稳定（GMS-稳定）充分条件。数值算例及其方差的模拟结果验证了理论上推得结论的正确性。     

简化稳定广义预测控制算法

讨论了一种简化的无穷广义预测控制算法,算法在被控对象稳定的条件下可以保证闭环系统的稳定性.使用收缩原开环系统极点的方法使原系统稳定,然后针对这个稳定广义系统推导了无穷广义预测控制率,理论分析证明可以保证开环不稳定系统的闭环稳定性.该算法可以得到控制率的显式解,不用递推求解Diophantine方程,大大减小了过程计算量,具有一个意义明确的可调参数,适用于不稳定,非最小相位和纯滞后系统.对几类不稳定过程的数值仿真结果说明了该方法的有效性.     

基于分离设计/集成优化的机器人步态规划

针对双足机器人步行问题，提出了一种基于分离设计／集成优化的步态规划方法。基于双足机器人的步行特征，实施多时空和多关节的任务分离，进而实现多时空关节的步态分离规划。进一步基于零力矩点理论，提出了一种综合机构修正和步态修正方法的步态规划集成优化策略。这种基于分离设计／集成优化的步态规划策略极大简化了复杂多关节双足机器人的规划过程，仿真研究表明了该方法的有效性。