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隐式自校正广义预测控制器及其全局收敛性 被引量:15
1
作者 舒迪前 石中锁 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第5期545-554,共10页
通过引入等价性能指标,给出了一种基于CARIMA模型、考虑模型误差的隐式自校正广义预测控制器。并通过构造两个辨识器,使控制器的全部参数能递推估计。文末给出了当采用改进型最小二乘法和随机逼近法估计参数时的自校正广义预测... 通过引入等价性能指标,给出了一种基于CARIMA模型、考虑模型误差的隐式自校正广义预测控制器。并通过构造两个辨识器,使控制器的全部参数能递推估计。文末给出了当采用改进型最小二乘法和随机逼近法估计参数时的自校正广义预测控制隐式算法的全局收敛性证明。 展开更多
关键词 自校正控制 预测控制 全局收敛性
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树形多体系统动力学的隐式数值算法 被引量:9
2
作者 王琪 黄克累 陆启韶 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第6期717-725,共9页
研究了树形多体系统动力学的隐式算法.用矩阵形式给出了多体系统的正则方程及其右端函数的Jacobi矩阵,并给出该矩阵的分块算法和对角隐式Runge-Kuta法(DIRKM)以及隐式辛Runge-Kuta法(ISRKM)... 研究了树形多体系统动力学的隐式算法.用矩阵形式给出了多体系统的正则方程及其右端函数的Jacobi矩阵,并给出该矩阵的分块算法和对角隐式Runge-Kuta法(DIRKM)以及隐式辛Runge-Kuta法(ISRKM).该算法便于编程计算,能提高计算效率,保持长期计算的稳定性. 展开更多
关键词 多体系统 正则方程 隐式算法 分析力学
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基于非结构网格的高分辨率隐式算法研究及应用 被引量:16
3
作者 路川藤 罗小峰 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期59-64,共6页
采用LU-SGS隐格式离散N-S方程,求解过程引入超松弛系数。数值水槽试验研究发现,超松弛系数的引入可以提高计算结果收敛速度,其取值范围一般在1~1.3之间。应用LU-SGS算法,建立了高分辨率的大东港海域潮流泥沙数学模型,计算结果表明,该算... 采用LU-SGS隐格式离散N-S方程,求解过程引入超松弛系数。数值水槽试验研究发现,超松弛系数的引入可以提高计算结果收敛速度,其取值范围一般在1~1.3之间。应用LU-SGS算法,建立了高分辨率的大东港海域潮流泥沙数学模型,计算结果表明,该算法稳定性好,计算精度能够满足实际工程应用,具有模拟大范围海域潮流泥沙运动的能力。 展开更多
关键词 FVM 隐式 数值模拟 潮流泥沙 丹东港
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GPC隐式算法及其在供热控制中的仿真研究 被引量:6
4
作者 朱学莉 齐维贵 +1 位作者 伏润 赵梅 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期2214-2217,共4页
基于理论研究和工程应用的需要,提出了广义预测隐式算法。首先介绍了具有滤波器的模型已知的基本广义预测控制(GPC)算法,然后给出了两种隐式自适应算法,一种是已知对象阶跃响应前P个参数的算法,这种算法既不需要在线递推求解Diophantin... 基于理论研究和工程应用的需要,提出了广义预测隐式算法。首先介绍了具有滤波器的模型已知的基本广义预测控制(GPC)算法,然后给出了两种隐式自适应算法,一种是已知对象阶跃响应前P个参数的算法,这种算法既不需要在线递推求解Diophantine方程,也不需在线求逆;另一种是一次辨识控制器参数的算法。最后以集中供热热力站热交换过程为应用背景,对基本算法和两种隐式算法进行仿真研究,其结果证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 广义预测控制 隐式算法 供热过程 仿真研究
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月球探测器软着陆动力学及影响因素分析 被引量:12
5
作者 董威利 刘莉 +2 位作者 周思达 陈树霖 张南富 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期388-396,共9页
为准确预估探测器着陆冲击过程的动力学响应,采用非线性有限元方法建立了探测器软着陆动力学模型,全面考虑了各种非线性因素的影响。为保证仿真精度,提高计算效率,提出了一种缓冲腿的简化模型并采用隐式算法求解系统动力学方程。通过与... 为准确预估探测器着陆冲击过程的动力学响应,采用非线性有限元方法建立了探测器软着陆动力学模型,全面考虑了各种非线性因素的影响。为保证仿真精度,提高计算效率,提出了一种缓冲腿的简化模型并采用隐式算法求解系统动力学方程。通过与试验数据的对比证明了简化模型及计算方法的有效性。在此基础上,分析了具有不同阻尼和不同刚度的着陆器中心体对有效载荷冲击响应的影响,并针对刚度的影响给出了理论解释。研究结果表明阻尼可以很好地缓冲有效载荷的加速度响应,而中心体刚度大小与有效载荷的加速度响应峰值呈负相关。研究结果对探测器的动力学分析与设计提供了一定的理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 月面软着陆 柔性系统 非线性有限元法 隐式算法 缓冲腿简化
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结构动力学方程的显式与隐式数值计算 被引量:11
6
作者 李初晔 王增新 《航空计算技术》 2010年第1期58-62,66,共6页
从理论上详细推导了动力学方程的显式隐式时间积分数值计算方法,针对经典中心差分格式在求解阻尼结构计算效率降低的问题,研究提出了一种新的显式积分格式,理论证明该数值积分格式能够处理各种复杂阻尼状态而不降低计算效率。对于不同... 从理论上详细推导了动力学方程的显式隐式时间积分数值计算方法,针对经典中心差分格式在求解阻尼结构计算效率降低的问题,研究提出了一种新的显式积分格式,理论证明该数值积分格式能够处理各种复杂阻尼状态而不降低计算效率。对于不同的时间步长通过设定调节加速度参数,能得到比经典显式计算格式和NEWMARK逐步时间积分更高的精度,最后通过数值算例对三种计算格式的理论分析进行了验证。 展开更多
关键词 中心差分格式 数值积分 隐式算法 显式算法 逐步时间积分
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隐式自校正增量型模型算法控制器的全局收敛性 被引量:4
7
作者 石中锁 舒迪前 孙一康 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期434-443,共10页
本文给出了一种基于脉冲响应模型的隐式自被正预测控制器,利用两个辨识器证明了其全局收敛性.
关键词 自校正控制 预测控制 全局收敛性
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板料成形数值模拟的有限元模型及应用Ⅱ——壳单元 被引量:1
8
作者 王金彦 陈军 +1 位作者 孙吉先 李明辉 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-4,共4页
本文回顾了板料成形数值模拟的壳单元模型研究发展概况, 阐述和比较了用于板料成形数值模拟几个经典壳单元模型的性能和特点, 指出了当前国际上该领域的研究热点及发展趋势。
关键词 壳单元 自锁 沙漏 隐式算法 显式算法
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非饱和土中溶混污染物运移模型及特征线有限元法 被引量:4
9
作者 李锡夔 武文华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期427-437,共11页
提出了一个非饱和土中溶混污染物输运过程的数值模拟框架。输运过程数学模型包含了包括物理和化学非平衡过程的如下控制现象:对流,机械逸散,分子弥散,平衡与非平衡吸附,不流动水效应和蜕变。发展了基于特征线Galerkin 离散化的有限元方... 提出了一个非饱和土中溶混污染物输运过程的数值模拟框架。输运过程数学模型包含了包括物理和化学非平衡过程的如下控制现象:对流,机械逸散,分子弥散,平衡与非平衡吸附,不流动水效应和蜕变。发展了基于特征线Galerkin 离散化的有限元方法和相应的隐式算法以数值求解模型控制方程的边值初值问题。隐式算法基于算子分离过程及在Lagrange 座标下精细积分过程与传统数值积分过程的结合。数值例题结果和稳定性分析验证了本文模型及其数值方法的有效性。 展开更多
关键词 污染物运移 非饱和土 特征线 有限元法
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Plastic wrinkling prediction in thin-walled part forming process: A review 被引量:6
10
作者 Liu Nan Yang He +1 位作者 Li Heng Yan Siliang 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第1期1-14,共14页
The precision forming of thin-walled components has been urgently needed in aviation and aerospace field. However, the wrinkling induced by the compressive instability is one of the major defects in thin-walled part f... The precision forming of thin-walled components has been urgently needed in aviation and aerospace field. However, the wrinkling induced by the compressive instability is one of the major defects in thin-walled part forming. The initiation and growth of the wrinkles are interac- tively affected by many factors such as stress states, mechanical properties of the material, geometry of the workpiece and boundary conditions. Especially when the forming process involves compli- cated boundary conditions such as multi-dies constrains, the perturbation of clearances between workpiece and dies and the contact conditions changing in time and space, etc., the predication of the wrinkling is further complicated. In this paper, the cu.rent prediction methods were summa- rized including the static equilibrium method, the energy method, the initial imperfection method, the eigenvalue buckling analysis method, the static-implicit finite element method and the dynamic- explicit finite element method. Then, a systematical comparison and summary of these methods in terms of their advantages and limitations are presented. By using a combination of explicit FE method, initial imperfection and energy conservation, a hybrid method is recommended to predict plastic wrinkling in thin-walled part forming. Finally, considering the urgent requirements of com- plex thin-walled structures' part in aviation and aerospace field, the trends and challenges in wrin- kling prediction under complicated boundary conditions are presented. 展开更多
关键词 Explicit algorithm Hybrid method IMPERFECTIONS implicit algorithm Thin-walled part forming WRINKLING
原文传递
结构性软土弹塑性模型的隐式算法实现 被引量:7
11
作者 耿大将 Peijun Guo 周顺华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期78-86,共9页
对于考虑软土结构性的高度非线性弹塑性本构模型,在采用Newton-CPPM隐式算法对模型进行数值实现的过程中容易出现Jacobian矩阵奇异和不收敛问题.为此,本文提出了两种改进隐式算法.考虑到Newton-CPPM隐式算法是局部收敛性算法,因此引入... 对于考虑软土结构性的高度非线性弹塑性本构模型,在采用Newton-CPPM隐式算法对模型进行数值实现的过程中容易出现Jacobian矩阵奇异和不收敛问题.为此,本文提出了两种改进隐式算法.考虑到Newton-CPPM隐式算法是局部收敛性算法,因此引入大范围收敛的同伦延拓算法对Newton-CPPM算法的迭代初值进行改进,形成了同伦–Newton-CPPM算法.考虑到Newton-CPPM隐式算法单个迭代步的计算量过大,因此借鉴显式算法的思想提出一种两阶段迭代算法,第一阶段先求出一致性参数,第二阶段采用类似于显示算法的方法进行回代得出状态变量的值.然后,以考虑软土结构性的SANICLAY模型为例,从弹塑性本构模型的组成和算法的特点两个角度分析了引起Jacobian矩阵奇异和不收敛问题的原因,并且在单单元计算的基础上,对全显式算法、传统隐式算法和两种改进隐式算法在计算收敛性、计算精度和计算效率方面进行了对比.最后,将同伦–Newton-CPPM算法和传统隐式算法用于地基承载力多单元计算中,结果表明该算法能够有效地解决Jacobian矩阵奇异和不收敛问题. 展开更多
关键词 结构性软土 弹塑性本构模型 隐式算法 同伦–Newton-CPPM算法 两阶段迭代算法
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具有奇异位置的多体系统动力学方程的隐式算法 被引量:1
12
作者 王琪 黄克累 陆启韶 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 1997年第4期384-387,共4页
本文研究了在运动过程中具有奇异位置的多体系统动力学方程的隐式算法,给出了隐式算法所用的Jacobi矩阵,并建立了该矩阵中各子矩阵间的计算关系,提高了计算效率,计算结果表明隐式算法的计算速度和精度明显优于显式算法。
关键词 多体系统 隐式算法 动力学 奇异位置
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板料成形数值模拟的有限元模型及应用Ⅰ——二维截面和三维实体单元 被引量:5
13
作者 王金彦 陈军 +1 位作者 孙吉先 李明辉 《塑性工程学报》 CAS CSCD 2004年第6期16-19,共4页
本文回顾了板料成形数值模拟的二维截面和三维实体单元模型研究发展概况 ,阐述和比较了用于板料成形数值模拟几个典型有限元模型的性能和特点 。
关键词 有限元模型 自锁 沙漏 隐式算法 显式算法
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无相间物质传递化学驱浓度方程算子分裂隐式解法 被引量:6
14
作者 陈国 马远乐 朱书堂 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1032-1034,共3页
为了改进化学驱数学模型 U TCHEM显式求解浓度方程计算速度慢、计算结果精度低的缺点 ,研究了隐式求解组份浓度方程的方法。根据具有无相间物质传递关系的化学驱油藏流体渗流过程满足的相行为 ,推导出了化学驱数学模型 UTCHEM物质守恒... 为了改进化学驱数学模型 U TCHEM显式求解浓度方程计算速度慢、计算结果精度低的缺点 ,研究了隐式求解组份浓度方程的方法。根据具有无相间物质传递关系的化学驱油藏流体渗流过程满足的相行为 ,推导出了化学驱数学模型 UTCHEM物质守恒方程的等价形式 :饱和度方程和组份浓度方程。利用算子分裂技术将组份浓度方程分裂为扩散方程和对流方程 ,隐式交替求解对流方程和扩散方程得到组份浓度方程的隐式解。扩散方程采用隐式局部一维格式差分离散 ,利用追赶法求解 ;对流方程选用了隐式迎风格式差分 ,并且结合油藏模拟问题的流场是有势场的特点 ,实现了对流方程隐式差分显式求解。所建立的隐式求解浓度方程的方法提高了计算精度 ,可以加大计算时间步长 ,加快计算速度。 展开更多
关键词 化学驱采油 浓度方程 算子分裂 隐式解法
原文传递
RTM充模过程的自适应隐式控制体积法 被引量:5
15
作者 江顺亮 任燕 梁声灼 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期91-97,共7页
提出了一种基于界面更新的RTM充模分析的自适应隐式控制体积法。该隐式方法的迭代方法只对已注满结点进行求解,然后更新界面结点的体积函数以便决定是否要更新界面。依据“一时间步,一单元层”的思想,采用最小二乘递推法估算隐式方法的... 提出了一种基于界面更新的RTM充模分析的自适应隐式控制体积法。该隐式方法的迭代方法只对已注满结点进行求解,然后更新界面结点的体积函数以便决定是否要更新界面。依据“一时间步,一单元层”的思想,采用最小二乘递推法估算隐式方法的时间步长,并依据压力估算每个控制体积的半注满时间,从而可以重构任何时间的流动前锋。计算表明,本文方法极大地提高了隐式方法的适用性,并把RTM充模数值模拟的计算时间复杂度降到结点数的2阶。 展开更多
关键词 RTM 充模 数值模拟 隐式方法 时间步长
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一种约束输入输出的隐式广义预测控制新算法 被引量:4
16
作者 刘福才 贺浩博 《计算机仿真》 CSCD 2007年第6期301-303,333,共4页
基于CARIMA模型提出了一种约束输入输出的隐式广义预测控制算法。针对广义预测控制问题,在整个预测时域和控制时域,对输入幅值,输入增量和输出幅值施加了约束,引入了输入输出柔化系数,从而简化了目标函数,减小了计算量,该算法不必求解... 基于CARIMA模型提出了一种约束输入输出的隐式广义预测控制算法。针对广义预测控制问题,在整个预测时域和控制时域,对输入幅值,输入增量和输出幅值施加了约束,引入了输入输出柔化系数,从而简化了目标函数,减小了计算量,该算法不必求解逆矩阵;并采用了隐式广义预测自校正控制算法,利用并列预测控制器间的特点,直接辨识输出预测器中的参数,从而避免了在线求解Diophantine方程。该算法占用内存小,计算速度快,仿真结果表明该算法具有良好的控制性能。 展开更多
关键词 广义预测控制 输入输出约束 隐式算法 柔化系数
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基于Newton/Gauss-Seidel迭代的DGM隐式方法 被引量:7
17
作者 刘伟 张来平 +2 位作者 赫新 贺立新 张涵信 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期792-796,共5页
在Newton迭代方法的基础上,对高阶精度间断Galerkin有限元方法 (DGM)的时间隐式格式进行了研究.Newton迭代法的优势在于收敛效率高效,并且定常和非定常问题能够统一处理,对于非定常问题无需引入双时间步策略.为了避免大型矩阵的求逆,采... 在Newton迭代方法的基础上,对高阶精度间断Galerkin有限元方法 (DGM)的时间隐式格式进行了研究.Newton迭代法的优势在于收敛效率高效,并且定常和非定常问题能够统一处理,对于非定常问题无需引入双时间步策略.为了避免大型矩阵的求逆,采用一步Gauss-Seidel迭代和Matrix-free技术消去残值Jacobi矩阵的上、下三角矩阵,从而只需计算和存储对角(块)矩阵.对角(块)矩阵采用数值方法计算.空间离散采用Taylor基,其优势在于对于任意形状的网格,基函数的形式是一致的,有利于在混合网格上推广.利用该方法,数值模拟了Bump绕流和NACA0012翼型绕流.计算结果表明,与显式的Runge-Kutta时间格式相比,隐式格式所需的迭代步数和CPU时间均在很大程度上得到减少,计算效率能够提高1~2个量级. 展开更多
关键词 间断Galerkin有限元 Taylor基函数 NEWTON迭代 Gauss-Seidel迭代 时间隐式方法
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统一格式的显式与隐式任意混合异步算法 被引量:6
18
作者 张伟伟 金先龙 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期436-446,共11页
动力学问题的有限元分析需要在每一时步求解系统信息,相对于静力学问题,其计算量要大得多.因而,提高计算效率,节省计算工作量是动力学求解方法研究的主要内容.该文针对大型复杂动力学系统的高效求解问题,提出了一种基于Newmark离散格式... 动力学问题的有限元分析需要在每一时步求解系统信息,相对于静力学问题,其计算量要大得多.因而,提高计算效率,节省计算工作量是动力学求解方法研究的主要内容.该文针对大型复杂动力学系统的高效求解问题,提出了一种基于Newmark离散格式的显式、隐式任意混合异步算法,根据整体系统不同局部的物理力学特性和求解精度要求,在空间域及时间域内对动力学系统方程进行多尺度求解.该方法根据显式、隐式算法固有的信息传递机制,采取动态的可变边界处理方法,避免了异步边界上的误差积累;并通过对整体系统能量平衡的校验,动态地确定和修正仿真计算时步,可以有效地预防不稳定性的产生和发展.数值算例表明:该算法能在保持较高的计算精度的同时,极大地降低计算资源消耗,因而具有一定的实用价值. 展开更多
关键词 结构动力学 Newmark离散 显式算法 隐式算法 任意混合 异步积分 算法稳定性
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窄条激光喷丸成形有限元分析 被引量:5
19
作者 张兴权 张永康 +1 位作者 周建忠 顾永玉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期744-750,共7页
基于激光喷丸成形过程中材料非线性、高应变率的特点,建立了适合于激光喷丸成形模型。采用ABAQUS/Explicit模块对材料和应力波相互作用的瞬态过程进行模拟,用ABAQUS/Standard中模拟应力波作用后材料的松弛。对有限元模拟中的关键技术,... 基于激光喷丸成形过程中材料非线性、高应变率的特点,建立了适合于激光喷丸成形模型。采用ABAQUS/Explicit模块对材料和应力波相互作用的瞬态过程进行模拟,用ABAQUS/Standard中模拟应力波作用后材料的松弛。对有限元模拟中的关键技术,如材料模型,冲击波的压力载荷、网格划分及其单元类型进行了探讨。并对航空铝合金LY12CZ的激光窄条喷丸成形进行了有限元模拟,对板料的变形量、应力的大小进行了预测,预测的结果和试验较为一致。 展开更多
关键词 激光喷丸 应力波 有限元分析 显式算法 隐式算法 变形量 残余应力
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带约束多体系统动力学方程的隐式算法 被引量:4
20
作者 王琪 黄克累 陆启韶 《计算力学学报》 CAS CSCD 1999年第4期410-415,共6页
研究了带约束多体系统动力学方程的隐式算法,用子矩阵的形式推导出了多体系统正则方程的Jacobi矩阵,它适用于多种隐式算法并给出了隐式Runge-Kutta 算法,最后用一算例表明了隐式算法的计算效率和精度明显优于显式... 研究了带约束多体系统动力学方程的隐式算法,用子矩阵的形式推导出了多体系统正则方程的Jacobi矩阵,它适用于多种隐式算法并给出了隐式Runge-Kutta 算法,最后用一算例表明了隐式算法的计算效率和精度明显优于显式算法. 展开更多
关键词 多体系统 正则方程 隐式算法 JACOBI矩阵
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