斜拉桥参数共振问题的数值研究

本文对斜拉桥拉索参数共振问题建立了多自由度数学模型,并对其进行了数值积分求解.通过对数值结果的分析指出,在一定条件下,拉索可能由于桥面振动的激发而发生参数共振现象,对桥梁的安全性带来不利影响.在对多个算例进行数值求解的基础上,本文进一步讨论了阻尼等的影响以及抑制拉索参数共振的可能的途径.     

陀螺系统时间有限元方法

将保辛的时间有限元方法应用于陀螺系统,扩展时间有限元方法的应用领域。同时导出陀螺系统时间有限元方法的形函数矩阵、时间单元刚度阵列式和非齐次外力的表达式。该方法既继承了有限元保辛的优良特性,又大大提高了数值计算精度,具有非常明显的优越性。算例给出本文方法、四阶Runge-Kutta方法与Newmark方法的比较结果,进一步表明本方法的优越性。     

荷载组合代数及其应用

本文对荷载组合问题进行了研究,建立了一种荷载组合代数系统,并编制了一个语法制导翻译程序。对于不同的荷载组合规则,只要写出相应的代数式,计算机就能自动按规则进行组合。文中还给出了荷载组合代数系统应用的具体例子。     

分析结构力学与有限元

分析力学历来是在动力学范围内论述的,结构力学与最优控制模拟关系的共同基础就是分析力学．这表明在结构力学与最优控制理论的架构内也应有分析力学的整套理论．本文就结构力学讲述分析力学,称分析结构力学．保守体系可用Hamilton体系的方法描述,其特点是保辛．保辛给出保守体系结构最重要的特性．有限元法是从结构力学发展的,有限元的单元刚度阵应保持对称性,其实这就是保辛．根据区段单元变形能只与其两端位移有关,就可通过数学分析得到Lagrange括号与Poisson括号,展示了其辛对偶体系、正则方程、正则变换等的内容．     

基子产生式系统原理的三维图形分解

本文介绍基于人工智能产生式系统的原理进行三维图形分解的算法。该算法首先设计出了一组图形分解的基本操作,并且根据图形的几何特性,由这组基本操作形成了图形分解系统的产生式规则集合。分解系统的控制部分根据当前处理的图形几何特性推断出与之匹配的产生式规则,规则的应用便对图形产生了一次分解。因此采用这种算法能够得到较好的图形分解。     

柔性机械臂动力学方程的精细时程积分法

本文给出了精细时程积分法求解柔性机械臂动力学方程的方法．通过计算实例，并与Ｇｉｌ法比较，说明了该方法的有效性．     

终态条件不归零LQ控制问题的力学分析

本文基于计算结构力学与最优控制理论的模拟关系,利用结构力学中的能量概念,从力学角度对终态条件不归零LQ控制问题作出了分析,并给出了控制律,使对这类问题产生更深的理解。     

离散H∞滤波系统最优范数计算的特征值算法

基于Riccati方程解的存在条件,建立了离散系统H_∞滤波问题的最优范数γopt与相关的Hamiltonian差分方程一阶特征值,以及矩阵广义特征值问题一阶特征值之间的对应关系.根据这一关系可以用求解特征值问题的算法计算最优H_∞范数.由于仅需计算一阶特征值,所以可用扩展Wittrick-Williams算法求解这一问题.     

考虑控制器时滞的建筑结构减振H_∞控制方法

在状态空间下直接对结构振动的时滞微分方程离散,并引入适当的增广向量将之转化为不显含时滞项的标准离散形式。在此基础上采用离散的H∞反馈控制理论完成了建筑结构减振控制器的设计,对于地震激励的不确定性有很好的鲁棒性。得到的控制器含有对滞后控制量的线性组合,反映了时滞因素的影响,对大时滞情况也有效。最后通过算例仿真与分析验证了这种控制器的有效性。     

有限时间H∞控制系统设计的精细积分方法

按照结构力学与最优控制的模拟理论,H∞状态反馈控制系统的最优H∞范数γo p可以通过求广义Rayleigh商的最小本征值得到.利用精细积分法和扩展的Wittrick-Williams(W-W)方法,可以求解有限时间H∞状态反馈控制的Riccati微分方程,并确定其最优H∞范数γo p,实现控制系统的设计.在此基础上,闭环H∞控制系统状态方程的解也可以由精细积分法计算,虽然对于有限时间H∞状态反馈控制来讲,这是一个变系数线性微分方程组.从而实现了H∞状态反馈控制系统初值响应的仿真,可为评价系统性能指标提供参考.