分数阶Riccati方程的Bäcklund变换及其应用

基于整数阶辅助方程法的相关结论,给出了分数阶Riccati方程的包含广义双曲函数解和广义三角函数解的Mittag-Leffler函数新解、Bäcklund变换和解的非线性叠加公式.在此基础上,借助符号计算系统Mathematica,构造了分数阶KdV-mKdV方程、分数阶(3+1)维Zakharov-Kuznetsov方程和分数阶Boussinesq方程的无穷序列新解.

一类特殊Riccati微分方程通解理论的分析及其统一

Riccati微分方程在实际工程中有着广泛的应用,但由于不可积的特性,使其解法具有挑战性。针对相关文献中有关Riccati微分方程通解的问题,利用Riccati微分方程的不变量关系式进行分析讨论,揭示该微分方程解的内在本质,并且将相关文献中的Riccati微分方程解法统一起来,达到求解的简单美。

Delta算子Riccati方程研究的新结果

基于Delta算子描述 ,统一研究连续时间代数Riccati方程 (CARE)和离散时间代数Riccati方程 (DARE)的定界估计问题 ,提出了统一代数Riccati方程 (UARE)解矩阵的上下界 。

一类耦合代数Riccati方程的解

耦合代数Riccati方程在控制论中具有广泛的应用,文章研究了一类耦合代数Riccati方程的解。基于M-矩阵和非负矩阵的理论,在一定假设条件下,证明了这类耦合代数Riccati方程存在最小非负解。最后通过数值算例,验证了所得结果的有效性。

Matrix Riccati Equations in Optimal Control

In this paper, the matrix Riccati equation is considered. There is no general way for solving the matrix Riccati equation despite the many fields to which it applies. While scalar Riccati equation has been studied thoroughly, matrix Riccati equation of which scalar Riccati equations is a particular case, is much less investigated. This article proposes a change of variable that allows to find explicit solution of the Matrix Riccati equation. We then apply this solution to Optimal Control.

Riccati方程的几个新的性质及其应用

本文提出了Riccati方程的几个性质,包含了文献[1]和[2]中所得到的有关罗森型Riccati方程的所有结论,证明了这些罗森型Riccati方程所具有的性质为本文结论的特例.

二次Riccati方程研究综述

本文首先介绍了Riccati方程的基本情况,包括研究的部分成果和重要意义.然后按国内和国际两类文献陈述了从2014年至今Riccaiti方程的研究进展.对这两类文献又从方程本身的性质、可积性、精确解、数值解、定性理论和Riccati方程的应用等角度分别介绍了国内外的研究情况.从中可以看出,求解仍是学者们研究Riccati方程工作的重点,对它的应用主要是寻求其他微分方程的精确解,实际应用方面的工作较少.

拟Riccati方程的可积性

利用不变量思想,研究微分方程y′=P(x)yn+Q(x)yn-1+R(x)y+S(x)的可积性。

一类随机Riccati矩阵代数方程的线性迭代解法

针对无穷区间随机线性二次最优控制问题对应的随机代数Riccati方程提出了线性迭代解法.算法中得到Liapunov线性代数方程解的序列,该序列收敛于随机Riccati代数方程的解.已有的理论算法针对该SARE得到的是非线性的常规Riccati代数方程解的序列,而通常每一次运用经典的Kleinman迭代方法求解常规Riccati代数方程,都是反复迭代求解Lia-punov线性代数方程的过程.这就使得本文算法相较于已有理论算法在针对特定类型SARE时,具有较好的性能.

一类Riccati型方程的可积条件及通积分

利用变量代换的方法,给出了一类Riccati型方程可积性的一些新的充分条件及其对应的通积分,此结果包含了已有文献中的一些结论,并通过例题验证了所得结论的正确性.

工程结构主动控制中Riccati方程求解的改进

由于建筑结构刚度和质量通常较大,对于Riccati方程的传统求解方法,常会发生计算溢出失效.为了避免该问题,本文对Riccati方程的求解进行了改进,并做了误差控制,表明本文的求解,是一种比较实用的改进方法.

基于Riccati方程和不等式方法的H_∞控制

研究了基于Riccati方程和Riccati不等式方法的H_∞次优控制,比较了两种方法得到的次优值大小关系,得出一些相关的结论.

基于观测器的不确定动态时滞系统鲁棒镇定的Riccati方程方法

本文给出了一类不确定动态时滞系统基于观测器的鲁棒镇定方法，该类系统的状态、输人和输出矩阵均含有不确定性，且不确定性需满足给定的匹配条件，系统不仅有状态时滞，还有控制时滞，该方法通过求解两个代数Riccati方程实现，本文比较全面地解决了满足匹配条件的不确定动态时滞系统的鲁棒镇定问题．

基于Riccati方程的稳态传感器分配算法研究

采用协方差控制策略 ,建立了传感器分配的最优化模型 ,提出一种基于Riccati方程的稳态传感器分配算法。在预先给定稳态期望协方差的情形下 ,该算法通过求解Riccati方程计算出各种传感器组合的效能 ,并选择使目标函数值最小的传感器组合进行分配。该算法可以独立于跟踪循环之外预先计算好传感器分配方案 ,因而是一种离线的分配方法。给出了应用该方法的具体步骤 。

G'/G展开法在Riccati方程中的应用

通过齐次平衡原理和G'/G展开法对Riccati方程进行求解,得到了满足一定条件的Riccati方程的G'/G解。扩大了对Riccati方程的研究成果,扩展了G'/G展开法的应用。

多体系统动力学Riccati离散时间传递矩阵法

多体系统离散时间传递矩阵法是近年发展的多体系统动力学方法,因无须建立系统动力学方程、相关矩阵阶次低、计算速度快、建模程式化程度高等特点而倍受重视。为提高多体系统离散时间传递矩阵法的计算稳定性,本文将其与Riccati变换相结合,形成多体系统Riccati离散时间传递矩阵法,使空间传递两点边值问题化为初值问题、矩阵阶次降低。在Riccati变换时,选择了不同于振动力学Riccati传递矩阵法的合适中间变量,不扩大存储量的前提下进一步减小了计算时间。与多体系统离散时间传递矩阵法相比,提出的方法改善空间传递数值稳定性的同时不仅节省了计算时间,也提高了时间迭代计算稳定性。数值算例证明该方法对自由度十万的大系统有效、稳定性好,具有一定工程应用价值。

广义射影Riccati方程方法与(2+1)维色散长波方程新的精确行波解

助于符号计算软件Maple,通过一种构造非线性偏微分方程更一般形式行波解的直接方 法,即改进的广义射影Ricccati方程方法,求解(2+1)维色散长波方程,得到该方程的新的 更一般形式的行波解,包括扭状孤波解,钟状解,孤子解和周期解．并对部分新形式孤波解画 图示意．

基于Riccati-Bernoulli辅助常微分方程的Davey-Stewartson方程的行波解

Riccati-Bernoulli辅助常微分方程方法可以用来构造非线性偏微分方程的行波解.利用行波变换,将非线性偏微分方程化为非线性常微分方程,再利用Riccati-Bernoulli方程将非线性常微分方程化为非线性代数方程组,求解非线性代数方程组就能直接得到非线性偏微分方程的行波解.对Davey-Stewartson方程应用这种方法,得到了该方程的精确行波解.同时也得到了该方程的一个Bcklund变换.所得结果与首次积分法的结果作了比较.Riccati-Bernoulli辅助常微分方程方法是一种简单、有效地求解非线性偏微分方程精确解的方法.

组合加肋旋转壳应力和稳定性分析的Riccati传递矩阵法

运用Riccati传递矩阵法,建立了旋转壳单元的场传递矩阵,推导了肋骨和母线倾角不连续位置的点传递矩阵,在推导中考虑了肋骨各方向可能的变形,编制了分析组合加肋旋转壳应力和稳定性的计算机程序(应力程序SAPRi,稳定性程序BAPRi)。利用所编制的程序对组合加肋旋转壳算例进行了应力和稳定性分析,并将计算结果与理论计算结果、试验结果或MSC/NASTRAN的计算结果进行比较,表明所编制的程序正确可信、计算速度快、精度高。

基于不完全量测下离散线性滤波的修正Riccati方程

在量测数据丢失下滤波方程和Riccati方程出现一些新的性质变化.探测概率小于1的不完全量测条件下,利用正定矩阵性质和Lyapunov不等式,研究了离散系统修正Riccati差分方程(MRDE)与数据丢失位置之间的关系.结果表明在一定条件下MRDE解与丢失数据位置满足单调递减的函数关系.由于统计意义下的理论MRDE模型求解计算量随丢失/探测数量增加而呈指数型递增,本文最后给出了一组便于工程应用的期望状态误差协方差上下界算法,算法复杂度为O(k2).