随机年龄结构固定资产系统倒向Euler法的p阶矩耗散性

在单边Lipschitz条件下,研究了一类随机年龄结构固定资产系统倒向Euler法数值解的p阶矩耗散性.当0<p<1时,步长满足一定条件可以得到系统的p阶矩耗散性;而p=2时,在对步长没有任何限制条件的情况下,得到了系统的均方耗散性.最后,通过数值例子验证了理论结果的可行性和有效性.

漂浮基空间机器人关节驱动力矩求解的Newton-Euler正交方法

空间微重力环境下,空间机器人安装基座不固定,机械臂与安装基座之间存在运动学和动力学耦合作用.针对地面机器人的关节力矩计算方法不能直接用于空间机器人的研究中,根据空间机器人自由漂浮状态时系统动量守恒的特点,采用Newton-Euler正交方法构建了满足系统动量守恒约束条件的空间机器人运动曲线法空间与切空间基底,并以此为基础得到了自由飘浮状态下的空间机器人关节力矩的显式表达式.最后通过空间二连杆机械臂实例给出了其具体的应用.

基于Newton-Euler方法的整车非线性动力学模型耦合机理分析

针对传统的整车动力学模型未能完全反映汽车纵向运动、侧向运动与垂向运动间的相互关联影响,采用Newton-Euler方法,建立一个14-DOF整车非线性耦合动力学模型,并利用Matlab/simulink仿真平台对模型的正确性进行验证,研究结果表明,14-DOF整车非线性耦合动力学模型能较好地反映汽车底盘在制动、转向和悬架等子系统之间相互影响关系.

混凝土芯水泥土复合桩竖向承载特性分析方法

基于Euler梁理论和状态空间法,建立了综合考虑非线性芯桩-水泥土-桩周土界面作用的双层叠合直梁分析模型及其状态方程,推导了成层土中不同组合形式的复合桩截面内力与变形的统一解析解,有效地考虑了复合桩分析中土与结构相互作用、结构局部参数发生变化等难点。通过与已有文献中现场试验和数值计算结果对比,验证了该方法的有效性,并讨论了桩径比、芯长比和水泥土弹性模量对桩承载特性的影响。研究结果表明:(1)桩径比增大,可提供的桩侧摩阻力和桩端阻力增大,复合桩竖向承载力基本呈线性增长;(2)芯长比增大,复合桩竖向承载力的增长幅度逐渐增大;(3)水泥土弹性模量对于桩竖向承载力影响较小。

关于牛顿迭代法中导数离散格式的探讨

基于导数的不同形式对牛顿迭代法中的导数进行离散,分别推导出弦截法和Steffensen迭代法,从而揭示了三种迭代法之间的关系.然后通过比较这两种方法中对导数值的近似精度,发现Steffensen方法对导数的近似结果更好,从而能保证该方法比弦截法收敛更快.

可行走着陆器的牛顿-欧拉法动力学研究

基于一种具有串并联混合腿足机构的四足可行走着陆器,为摸清其行走过程中的关节能耗问题,采用牛顿-欧拉方法进行了动力学建模研究。首先,采用D-H法建立串并联混合腿足机构的关节坐标系,进行正向运动学和逆向运动学的推导;然后在运动学模型的基础上,采用牛顿-欧拉方法建立着陆器整机的全状态动力学模型,该模型以足端相对轨迹为输入,获取着陆器在运动过程中各关节受力情况的变化曲线;最后,采用五次样条插值法规划一段运动轨迹,用ADAMS仿真软件进行着陆器虚拟样机仿真。经验证,该动力学模型理论计算数值和虚拟样机仿真数值具有相同的变化趋势,证明了模型的有效性,可以作为后续能耗模型建立和优化的基础。

基于拟Newton法的并联机构位置正解

基于Newton法的迭代搜索算法是求解并联机构位置正解的重要数值算法,但是在其每一步的迭代过程中都需要构造机构的Jacobian矩阵。在Newton法的基础上,将拟Newton法应用于并联机构的位置正解求解,该方法用当前的函数值代替Jacobian矩阵,能够减小每一迭代步的计算量。定义机构的虚工作空间,并分析6-RUS这一类并联机构虚工作空间受限的原因及迭代搜索算法在求解这一类机构位置正解时的局限性,提出将这一类机构的位置正解等效求解的方法。进一步分析耦合型少自由度机构虚工作空间受限的原因,采用虚设机构法和改进的Jacobian矩阵使迭代搜索算法能够适用于这一类机构。数值算例表明:相比于Newton法,拟Newton法的总迭代步数并没有明显增加,但由于每一迭代步的计算量少,计算效率明显提高,为并联机构位置正解在实时场合的应用提供了一定的理论指导;等效机构法能够扩大机构的虚工作空间,增加迭代搜索算法的适用范围。

改进的6-DOF并联机器人Newton-Euler动力学模型

本文在 6 - DOF并联机器人运动模型的基础上 ,采用对加速度及作用力正交分解的方法 ,将其 Newton- Euler动力学模型归结为一个简单的、可用于实时计算的模型 .

基于修正Newton法的固体火箭能量管理弹道设计

为满足新型有效载荷的发射要求,需研究满足多终端约束、不同关机能量的固体火箭弹道设计方法。研究了固体火箭耗尽关机的能量管理技术,采用姿态机动能量管理方法,通过在三级偏航通道建立能量管理程序,建立了参数化的飞行程序模型,采用修正Newton法求解多终端约束弹道设计问题。计算结果表明,这种方法可实现不同关机点能量的多终端约束弹道设计。另外,通过不同关机能量滑翔段射程的分析,进一步论证了这种弹道设计方法在新型载荷发射中的价值,该方法简单、可行,有用于工程设计的潜力。

高次方程正项分解与Newton法

在高次方程正项分解的基础上给出了一个用Newton法求解实系数高次方程正数根的计算方法 .该方法具有迭代初值选取条件宽松的优点 ,容易改进为求解实系数高次方程全部实数根的大范围收敛性迭代解法 .

菱—方、椭—方孔型系统的拟Newton迭代算法

提出一种通过求解非线性方程组确定中间菱形、椭圆孔型尺寸的方法。文中以Мутъев和Wusatowski宽展公式为例,讨论了求解菱一方和椭一方孔型系统时非线性方程组的建立方法,并采用拟Newton法对方程组求解。该算法可靠性好,计算效率高且具有通用性,算法误差为:△H_1/H_1<0.3%、△B_2/B_1<0.1%、△F_1/F_1<0.2%。

基于Steffens-Newton法的空间索形悬索桥初始平衡状态分析

空间索形悬索桥的主缆、吊索相互耦合,用数值解析法精确求解其初始平衡状态时,面临收敛困难、算法要求严格的问题。本文建立了空间缆索的平衡方程,推导了误差调整方程。分别证明了平面索形所常用的线形变化刚度法及影响矩阵法在空间索形中不再适用。基于可调参数的Steffens-Newton法,提出一种高效的空间缆索耦合体系分析方法,编程SN-ECFS进行算例分析。通过与模式搜索法比较,验证了该方法的计算精度和收敛效率。

训练支持向量机的低维Newton算法

支持向量机是基于统计学习理论的结构风险最小化原理提出来的一种新的学习算法,它把模式识别问题建模为一个简单约束的高维对偶二次规划问题。针对原二次规划的特点,线性分类问题可等价化为低维的无约束不可微优化问题,并可通过批处理训练来提高训练速度,降低存储空间复杂度。采用熵罚函数法处理不可微优化问题,对收敛性进行了验证,并提出了Newton型求解算法。数据仿真结果表明,该算法在低存储需求下可有效提高大数据量问题的训练学习速度。

用Newton子迭代方法计算前飞旋翼粘性绕流

通过求解Navier Stokes方程数值模拟了直升机旋翼前飞非定常流场。为了同时保证计算的时间精确性和计算效率 ,时间推进格式采用了双时间推进方法。在该方法中 ,子迭代过程由十分高效的LU SSOR方法完成 ,且使子迭代过程成为Newton子迭代。空间上应用中心平均的有限体积法进行离散。为了模拟前飞桨叶间的相对运动 ,网格布局采用了运动嵌套网格方法。应用本文方法对一悬停流场进行了数值计算 ,计算结果与实验吻合较好 ;尽管缺乏实验数据的验证 。

一类变形Newton法的收敛性

提出了一类变形Newton迭代,并给出了它的收敛性和误差估计,比较了它与传统Newton法之间的差异,最后还讨论了本迭代法及其收敛条件的推广.

二维非结构网格生成及Euler方程计算的方法研究

用离翼型表面最小距离作为阵面推进法中的参数选择依据，生成二维问题的非结构网格。这种方法抛弃了传统的背景网格观念，直接提供网格生成过程中所需的背景信息。在求解Ｅｕｌｅｒ 方程时，用格心格式的有限体积法作空间离散，用四步ＲｕｎｇｅＫｕｔｔａ 方法作时间推进，采用不同的加速收敛措施获得定常流动。提出了两种边界条件的构造办法，并讨论了不同边界条件对结果的影响。

修正Euler-Painlevè方程的线性化解法

给出了一个求解修正Euler-Painlevè方程的新方法,称之为线性化解法,即利用线性常微分方程,通过一个函数变换,求出修正Euler-Painlevè方程的解,并推论出了Euler-Painlevè方程的经典结果。

与年龄相关的随机种群系统分裂倒向Euler法的几乎必然指数稳定性

将分裂倒向Euler法应用于随机种群系统.在一定的假设条件下,首先给出解的存在唯一性,再利用离散半鞅收敛定理,建立了分裂倒向Euler法对应数值解的几乎必然指数稳定性的判定准则.最后,通过数值例子对所给的结论进行了验证.

用改进的Newton法求解非线性奇异问题

在Hilbert空间,将外推技巧和Newton法相结合,得到新的迭代格式.用其求解奇异问题,使改进的Newton法收敛速率由0.5提高到0.333 3.此结论对一般的Banach空间同样适用.

拟Newton法在高阶矩阵中的应用——求解最大特征值及特征向量

将求解高阶矩阵的最大特征值及其对应的特征向量问题转化为高阶非线性方程组的求解问题。在此基础上,提出了求解矩阵最大特征值及其对应特征向量的拟Newton法,给出求解矩阵最大特征值及其单位化向量重新整理后的Broyden方法公式、BFS方法公式、DFP方法公式及其对应的Broyden算法,BFS算法,DFP算法。以层次分析法中高阶判断矩阵为例验证了该方法的可行性,说明了该方法相对收敛速度快的优势。