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复杂非线性系统动力分析的一种方法

对于复杂系统动态响应的求解有许多方法。动态子结构法被认为是目前应用最广泛的一种方法 [1 ]。常用的有模态综合法、界面位移综合法、迁移子结构法等等 ,每种方法都有各自的优缺点。传统的用于大型结构系统动态分析的模态综合法用得比较多 ,但这种方法在求解复杂大系统时会遇到许多问题 ,因为目前复模态的理论尚不完善 ;另外 ,模态综合法适合线性系统的求解 ,对一些非线性系统不适合 ,而实际大型复杂系统许多为非线性系统 ,这就产生一些局限性。本文利用动态子结构技术 [1 ]和非线性系统数值积分方法 [2 ]并结合并行算法 [3,4]的特点提出一种求解复杂非线性系统动响应的数值逐步积分子结构法。其思想是将大系统分割成若干子系统 ,子系统独立计算 ,并在每一时步吸收相邻子系统的贡献 ,即利用系统界面协调条件 ,在时间域上进行离散逐步迭代求解。1 非线性系统动力分析的数值积分非线性系统的特点是运动方程中的质量矩阵 M、阻尼矩阵 C及刚度矩阵 K的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国科技奖励》2004年11期
中国科技奖励

复杂非线性系统的动力学理论与应用

天津大学陈予恕教授等完成的“复杂非线性系统的动力学理论与应用”获2003年度国家自然科学二等奖、2001年度天津市自然科学一等奖。该项目属基础力学范围,涉及非线性动力学理论中具有挑战性的、主要国际前沿领域,如复杂非线性系统的振动、稳定性、分岔、混沌及控制。 在国家自然科学基金九五重大项目和国家“973”子课题等24项基金资助下,该项目建立了较高维数复杂非线性系统新的动力学理论和方法,突破了传统非线性振动理论发展的瓶颈,完善和发展了非线性振动理论,揭示了若干非线性动力学现象的新的机理,通过密切联系大型旋转机械运行和设计中的动力学问题,为推动我国电力工业的科技进步发挥了重要作用,取得了3亿多元的直接经济效益,并产生了显著的社会效益,推动了非线性动力学理论和重大工程应用研究的深人发展,促成并发展了具有我国特色的新的学科方向—工程非线性动力学。 该项目整体上达到国际先进水平,其中部分理论成果如CL方法达到了国际领先水毛非线性动力学理论的...  (本文共2页) 阅读全文>>

《大庆石油学院学报》2000年02期
大庆石油学院学报

复杂非线性系统新型辨识理论方法及其在油田系统的应用

“复杂非线性系统新型辨识理论方法及其在油田系统的应用”是由我院段玉波教授等人攻关完成的.该项目是中国石油天然气集团公司的先导型课题,提出了复杂非线性系统辨识的新理论、新方法和新技术,解决了如下关键问题:(1)用一类新型的函数型连接神经网络,解决了油田非线性系统描述和模型结构的辨识问题,对油田系统建模的相对误差在1%以内;(2)用新型的遗传算法,解决了复杂非线性系统,特别是多峰函数系统参数的辨识和辨识的唯一性问题;(3)研制了用于油田系统辨识(包括结...  (本文共1页) 阅读全文>>

《天津科技》2003年06期
天津科技

复杂非线性系统的动力学理论与方法

1项目所属领域 本项目属基础力学范围,涉及非线性动力学理论中具有挑战性的主要国际前沿领域,如复杂非线性系统的振动、稳定性、分岔、混沌及控制。2主要工作内容 在国家自然科学基金‘’九五”重大项目和国家973子课题等24项基金资助下,本项目建立了较高维数复杂非线性系统新的动力学理论和方法,突破了传统非线性振动理论发展的瓶颈,完善和发展了非线性振动理论,揭示了若千非线性动力学现象的新的机理,通过密切联系大型旋转机械运行和设计中的动力学问题,为推动我国电力工业的科技进步发挥了重要作用,取得了3亿多元的直接经济效益,并产生了显著的社会效益,推动了非线性动力学理论和重大工程应用研究的深入发展,促成并发展了具有我国特色的新的学科方向一一工程非线性动力学。3主要创新点 本项目学术思想新颖独特、富有创新性,研究成果丰富、系统性强。整体上达到国际先进水平,其中部分理论成果如CL方法达到了国际领先水平,非线性动力学理论的重大工程应用方面处于国际前列。...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国科技奖励》2008年10期
中国科技奖励

2008年国家自然科学奖二等奖建议授奖项目 复杂非线性系统镇定控制的理论与设计

钱学森在《工程控制论》一书中曾指出:“对于控制系统的第一个要求是稳定性,就是要求控制系统能稳妥地保持预定的工作状态。”一般来说,一个工程系统如果不稳定则无法使用,而针对控制系统设计适当的控制器使其保持稳定被称为“镶定”。“复杂非线性系统镇定控制的理论与设计”项目所研究的就是非线性系统的镇定控制。该项目针对系统的特征,利用线性化、哈密顿实现和非光滑反馈等三种方法对不同系统进行镇定器的理论与设计研究,主要研究工作包括以下几个方面: l)非线性系统的状态反馈线性化首次给出线性化的有效算法.在微分几何的框架下,首次分别给出了完全线性化和输入输出线性化的充分必要条件,并首次提出动态反馈线性化的概念及充分条件.另外,对不能线性化的系统给出更一般的非线性系统的标准型式:p一正则型。精确反馈线性化算法是将非线性系统转化为线性系统的关键性一步,它是线性化理论得到工程应用的基础。完全线性化使课题组能够使用线性输出进行控制设计,并通过输出真正得出能t...  (本文共1页) 阅读全文>>

《东北大学学报》2002年08期
东北大学学报

一类复杂非线性系统的模糊控制稳定性分析

对于非线性系统的控制有很多方法 ,典型的方法是非线性系统线性化后设计其线性反馈控制律 ,然而此方法仅给出使系统控制稳定的局部解·其他方法 ,比如反馈线性化[1 ] 等设计方法存在性能不便于分析 ,给出的控制器过于复杂等问题·Tanaka和Sugeno首次把T S模糊模型应用到非线性系统的控制中[2 ] ,后来Tanaka等又将此方法应用于倒车问题[3] ,使应用模糊技术对一类复杂非线性系统进行建模、分析稳定性及其设计控制器这一方法取得了许多成果[2~ 8] ,但大部分结果在模糊规则数较多时都判别比较困难·本文利用区间动力系统的研究结果 ,结合鲁棒控制理论 ,对一类能够用离散动态模糊模型描述的复杂非线性系统 ,设计出模糊控制器 ,其闭环系统稳定性判别条件仅需求解一个线性矩阵不等式 ,算法简单 ,避免了寻找公共矩阵P[2~8] 的困难 ,在模糊规则数较多时 ,本文提出的判别方法更具有优越性·1 模糊控制系统描述及预备知识考虑可以由以...  (本文共4页) 阅读全文>>