基于欧拉迭代模型预测的欠驱动水面船舶路径跟踪控制

【目的】解决具有外部受风流干扰和舵角输入受约束的欠驱动船舶路径跟踪问题。【方法】采用基于欧拉迭代的模型预测控制算法(MPC)对欠驱动船舶路径跟踪进行控制。【结果】MPC能够灵活地处理舵角输入受约束问题,欧拉迭代法离散和预测船舶未来状态可以简化MPC设计的运算。为弥补欧拉迭代法在精度上的不足,直接以分离型船舶模型(MMG)作为MPC的预测模型。应用径向基函数(RBF)神经网络历史信息训练实现对外界风流干扰的逼近及补偿。【结论】所设计的控制器可以使船舶在考虑风流干扰和舵角约束的情况下准确地跟踪上设定的路径,所提控制算法的有效性得到验证。

求解带不可微项方程的一种修正的Euler迭代法

本文给出了求解带不可微项方程的一种修正的Ｅｕｌｅｒ迭代格式，并利用优序列技巧，在γ条件下，证明了该迭代格式的收敛性。

数值计算在工科物理中的应用

工科物理中涉及到的数学方程 ,有些由于学生不具备相应的高等数学知识而无法求解 ,教材中只能直接给出结果 ;有些由于计算极为繁琐 ,求解费时费力 ,教材只能给出很有限的几个结果。这些都给工科物理的教与学带来一定的局限和难度。本文就如何在学生只掌握计算机基础知识或只掌握一种计算机语言的情况下 ,如何在工科物理教学中开展数值计算 ,拓展教学内容 ,作了探讨。

三轴汽车二十六自由度模型的建模与仿真

以多刚体动力学为基础,考虑悬架K&C特性,应用达朗贝尔惯性力原理,建立具有较高精度的面向特性的中后桥双胎三轴汽车二十六自由度的非线性动力学模型。采用改进的欧拉迭代方法对汽车动力学微分方程组进行求解,并利用MATLAB软件编制三轴汽车仿真系统程序。与ADAMS和Truck Sim模型在角阶跃工况和稳态回转工况下进行仿真对比,使模型的准确性得到验证。经过比较,与业界较为广泛应用的ADAMS模型的误差小于5%,在可接受范围之内,证明所建模型具有较高的精度。

率相关晶体塑性本构方程显式数值算法

该文采用欧拉向前迭代算法求解率相关晶体塑性本构方程。通过引入位错密度演化模型来考虑晶体变形的滑移阻力。基于该模型,研究了晶体材料的变形特性及位错演化。结果表明,该模型预测的材料流动应力特征与实验相符,位错密度演化大于某一应变值时,即可达到稳态;采用该算法可以极大的提高计算效率。