开放式多体系统动力学仿真算法软件研发(Ⅱ)DAEs求解算法对比--《计算力学学报》2015年06期
开放式多体系统动力学仿真算法软件研发(Ⅱ)DAEs求解算法对比
【摘要】：研究求解微分-代数方程组(DAEs)的高效率、高精度和高稳定性数值积分方法一直是多体系统动力学领域的热点问题之一。本文将求解结构动力学方程的Bathe数值积分策略应用于DAEs的求解,并基于SiPESC平台开发了开放式多体系统动力学仿真算法软件,综合比较研究了Newmark法、HHT-I3法、Generalizedα方法、Bathe方法和祖冲之类Symplectic方法。通过复摆、刚-柔耦合双摆和对称陀螺三个数值算例研究了算法参数与数值阻尼的关系。数值实验表明,Newmark方法在特定参数下引入的数值阻尼通常不可控,HHT-I3方法、Generalizedα方法和Bathe方法通过选择特定步长和参数可引入可控的数值阻尼,祖冲之类Symplectic方法无数值阻尼。在求解真实高频和低频耦合问题以及高速旋转的陀螺问题时,采用祖冲之类Symplectic方法或者无耗散的Newmar方法能够对系统的高频成分进行准确模拟。
【作者单位】：
【基金】：
【分类号】：O313.7【正文快照】：
1引言采用Cartesian坐标对多体系统进行建模时,得到的动力学方程通常是二阶形式指标-3的微分-代数方程组(DAEs)。一般很难直接求出解析解,需要采用数值方法对其进行求解。20世纪70年代以前对DAEs的求解通常采用的是常微分方程(ODEs)数值解的一些方法[1],直到1982年才认识到DAE
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王桥医;[J];株洲工学院学报;2003年05期
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赵丽娟;王天博;刘杰;宁作江;;[J];中国工程机械学报;2006年04期
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洪嘉振;刘铸永;;[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
刘锦阳;;[A];第七届全国多体系统动力学暨第二届全国航天动力学与控制学术会议会议论文集[C];2011年
;[A];第七届全国多体系统动力学暨第二届全国航天动力学与控制学术会议会议论文集[C];2011年
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潘振宽;;[A];The 5th 全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2011年
;[A];第九届全国动力学与控制学术会议会议手册[C];2012年
魏晓林;傅建秋;李战军;;[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年
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皮霆;[D];华中科技大学;2011年
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赵登科;[D];大连理工大学;2009年
赵玉立;[D];西北工业大学;2000年
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多体动力学超定运动方程广义-α求解新算法
优质期刊推荐可展开天线中柔性多体系统动力学DAEs的数值方法研究--《西安电子科技大学》2004年硕士论文
可展开天线中柔性多体系统动力学DAEs的数值方法研究
【摘要】：大型空间可展开天线是目前国防技术的研究重点之一。其结构上具有尺寸大、重量轻、柔性大的特点，因此这类天线属于柔性体或刚柔混合体结构。根据柔性多体系统动力学的理论来对大型空间可展开天线的展开过程进行动力学分析和仿真，是对展开天线实施展开控制的重要前提。而它的动力学方程是微分代数方程组（Differential Algebraic Equations，DAEs），属于刚性（Stiff）方程，也叫病态方程，因此其数值解具有不稳定性，并不能完全满足约束条件方程，而这正是制约柔性多体动力学快速发展的一个瓶颈。DAEs的数值方法研究的目的就是得到一个稳定、高精度、高速度的数值方法，为展开天线展开过程控制提供位移、驱动力等信息。
本文首先论述了柔性多体动力学的基本理论与建模方法，符号演算的基本原理及其在动力学建模中的应用，柔性体的动力刚化现象的实质与分析方法，同时对典型的平面曲柄滑块机构的角速度与力矩的关系进行了公式推导。其次对刚性常微分方程与稳定域等基本概念进行了介绍，总结了适合于求解微分/代数方程组的多种方法，并阐述其数学原理，分析其优缺点，对其适用范围也作了分析研究。通过比较、分析确定了适用于可展开天线动力学方程特点的数值方法，即利用增广法的约束违约直接修正法对模型进行仿真计算。结合双连杆柔性机械臂，根据两种不同的数值积分方法，采用不同的时间步长与分析精度作了数值仿真实验，得到了大量有用的数据、图形。最后对整个软件设计流程、数值仿真模块的程序设计以及与动力学分析主模块的接口作了说明，并对仿真的关键部分与重点给出了解决方法。该研究对可展开天线展开动力学分析的后续工作具有重要的理论指导意义。
【学位授予单位】：西安电子科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2004【分类号】：TN828
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刘荣强;田大可;邓宗全;;[J];机械设计;2010年09期
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田大可;[D];哈尔滨工业大学;2011年
赵孟良;[D];浙江大学;2007年
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程乙;[D];西安电子科技大学;2011年
范叶森;[D];西北工业大学;2007年
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张学胜,陈万吉;[J];工程力学;2000年01期
刘小荣;[J];国际太空;1998年06期
赵平，薛克宗;[J];华北水利水电学院学报;1994年01期
谢闽生;[J];计算结构力学及其应用;1989年03期
陈向阳;[J];计算力学学报;2002年01期
衷仁保,谢果然,黄晓龙;[J];计算机学报;1990年05期
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陈务军,关富玲,陈向阳,胡其彪,杨玉龙;[J];空间结构;1998年04期
周起钊;[J];力学进展;1989年04期
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陈晓天;[D];西安电子科技大学;2002年
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王泽云,苏晓韵;[J];四川建筑科学研究;2005年03期
Edwin K;[J];Acta Mechanica S2012年02期
程绪铎,王照林;[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2000年01期
汤萍;余承辉;;[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2010年04期
史力晨,王良曦,张兵志,李今朝;[J];车辆与动力技术;2003年01期
马吉胜;[J];兵工自动化;2004年02期
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曹洁;吕敬;王琪;彭慧莲;;[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
芮筱亭;戎保;;[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
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彭丽媛;李晖;居鹤华;;[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
章定国;芮筱亭;;[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
王红岩;芮强;;[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
王中双;徐长顺;陈集;;[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
李宏亮;邵晓华;杨勇;;[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
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刘明治;刘静怡;;[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
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周平;[D];哈尔滨工程大学;2010年
查云飞;[D];湖南大学;2010年
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童伟;[D];华南理工大学;2010年
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姚廷强;[D];昆明理工大学;2009年
于海燕;[D];东华大学;2011年
许增金;[D];沈阳工业大学;2011年
路永婕;[D];北京交通大学;2011年
陈超;[D];北京交通大学;2011年
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于张喜;[D];山东科技大学;2010年
梁鹏飞;[D];长春理工大学;2010年
史永伟;[D];浙江理工大学;2010年
沈启敏;[D];哈尔滨工程大学;2010年
匡小红;[D];哈尔滨工程大学;2010年
宋鲁涛;[D];大连理工大学;2010年
孙红;[D];大连理工大学;2010年
杨俊;[D];长沙理工大学;2010年
周健;[D];沈阳理工大学;2010年
谷兴海;[D];河北工程大学;2010年
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王援朝;[J];电讯技术;2003年02期
欧进萍,丁建华;[J];地震工程与工程振动;1999年04期
杨国华,李爱群,程文瀼,叶正强;[J];东南大学学报(自然科学版);2001年01期
唐宝富;[J];电子机械工程;2001年04期
罗鹰,段宝岩;[J];电子机械工程;2005年05期
苏继龙;[J];福建农业大学学报;1997年04期
谭全芹,陈庚超,李小平;[J];飞行器测控学报;2005年02期
陈务军,董石麟,付功义,周岱,关富玲;[J];工程力学;2000年05期
范莲芳;仇原鹰;汤奥斐;;[J];工程力学;2009年02期
张淑杰,关富玲,张京街;[J];工程设计;2001年02期
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闫军;袁俊刚;;[A];2007全国结构动力学学术研讨会论文集[C];2007年
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胡其彪;[D];浙江大学;2001年
韦娟芳;[D];浙江大学;2002年
李刚;[D];浙江大学;2004年
罗鹰;[D];西安电子科技大学;2004年
夏劲松;[D];浙江大学;2005年
狄杰建;[D];西安电子科技大学;2005年
郭亚娟;[D];上海交通大学;2010年
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肖勇;[D];西北工业大学;2001年
刘银虎;[D];浙江工业大学;2003年
李振华;[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2003年
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万小平;[D];西北工业大学;2004年
罗国华;[D];西北工业大学;2004年
梁子彪;[D];天津大学;2004年
杨治;[D];浙江大学;2005年
刘士华;[D];西安电子科技大学;2005年
尤国强;[D];西安电子科技大学;2005年
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刘荣强;田大可;邓宗全;郭宏伟;;[J];北京理工大学学报;2011年06期
赵倩娟;焦亚男;;[J];纺织学报;2012年03期
田大可;郭宏伟;邓宗全;刘荣强;;[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年03期
从强;;[J];航天器环境工程;2012年04期
罗阿妮;刘贺平;李杨;张桐鸣;;[J];中国机械工程;2012年14期
关富玲;徐彦;;[J];载人航天;2011年02期
张惠峰;江萍;;[J];科技资讯;2012年06期
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宗亚雳;;[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
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杨东武;[D];西安电子科技大学;2010年
寿建军;[D];浙江大学;2008年
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张惠峰;[D];浙江大学;2010年
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胡国伟;[D];西安电子科技大学;2011年
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程乙;[D];西安电子科技大学;2011年
赵林燕;[D];西安电子科技大学;2011年
朱明;[D];南京航空航天大学;2011年
张蕊瑞;[D];哈尔滨工业大学;2011年
王伟;[D];哈尔滨工业大学;2011年
齐晓志;[D];哈尔滨工业大学;2011年
陶亮;[D];浙江大学;2008年
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孙焕纯;[J];大连工学院学报;1980年03期
谢光华,曾庆福;[J];航空学报;2000年02期
姚国凤,陈塑寰;[J];吉林工业大学自然科学学报;2000年04期
郭吉丰,童忠钫;[J];机器人;1991年02期
谢闽生;[J];计算结构力学及其应用;1988年03期
衷仁保;[J];计算机学报;1983年06期
寇艳玲;[J];空间电子技术;1999年02期
陈务军,关富玲,裘红妹,陈向阳;[J];空间结构;1997年04期
张显库,贾欣乐,王兴成,杨承恩;[J];控制与决策;1999年04期
林健,黄琳;[J];力学进展;1991年03期
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朱明;[J];南京航空航天大学学报;1987年01期
黄振中，王艳，李思一，丁凡，吴叶军;[J];计算机仿真;1997年04期
胡实秋,宋化民,成金华;[J];科技进步与对策;2001年12期
罗国勋;[J];浙江工业大学学报;1990年01期
李宏,唐守正;[J];林业资源管理;2001年02期
杨建秀;崔振洪;;[J];图书情报工作;2009年10期
丁凡,王艳,李思一,吴叶君,喻顺祥,黄振中;[J];计算机仿真;1998年01期
向卓元;叶芬;;[J];软件导刊;2007年21期
苏懋康;;[J];上海交通大学学报;1992年05期
王艳,李思一,吴叶君,丁凡,黄振中;[J];计算机仿真;1998年01期
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酆明;李习彬;;[A];系统工程与可持续发展战略——中国系统工程学会第十届年会论文集[C];1998年
甄富允;杜国志;;[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年
张利娟;金丹;;[A];第12届全国信息管理与工业工程学术会议论文汇编[C];2008年
裴伟民;刘树安;徐梅;徐绍良;李长辉;;[A];科学决策与系统工程——中国系统工程学会第六次年会论文集[C];1990年
朱敏;严广乐;;[A];科学决策与系统工程——中国系统工程学会第六次年会论文集[C];1990年
徐鉴;;[A];第二届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2008年
袁潮清;刘思峰;郭本海;;[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
王其藩;蔡雨阳;贾建国;;[A];面向复杂系统的管理理论与信息系统技术学术会议专辑[C];2000年
王其藩;姚志平;;[A];科学决策与系统工程——中国系统工程学会第六次年会论文集[C];1990年
韩九强;杜行俭;吴彩玲;孙国基;;[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
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;[N];第一财经日报;2006年
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钱红艳;[N];南京日报;2010年
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400-819-9993求大神解含有约束方程的变系数动力学方程组DAEs_百度知道
求大神解含有约束方程的变系数动力学方程组DAEs
之间存在一个约束关系。具体表达式如图。论文中都是给了求解方法和最后结果动力学方程为变系数方程组，自变量有四个q1~q4，程序很少见到。希望大神指教
我有更好的答案
因此:a≤1导数f&#39。(2)0&lt，极大值＝f(-√a)极小值＝f(√a)(3)a&1时显然;(x)=2x^2-2a=2(x^2-a)在x属于（-1;0恒成立，函数单调递增,√a)时递减有两个极值.(2)f(x)在x&1上恒成立，知f(1)≥0.即1-a≥0a≤1.由(1)知，当a≤1；在(-√a,f(x)的导函数恒大于零，故f(x)单调递增,有f(x)＞f(1)≥0;1时，x^2-a=0有2个实数解，x=±√a函数在(-1,-√a)和(√a,1)时递增，无极值;=a&lt解：f(x)的导数g(x)=2x-a+1&#47，1）时;x，0&=x^2&1讨论如下：(1)a&0显然，f'(x)&x≥2×sqrt(2x*1/(x)&0恒成立;要使f(x)是单调递增函数恒g(x)≥0.由均值不等式知g(x)=2x-a+1/x)-a=2×sqrt(2)-a≥0;故a最大取2×sqrt(2)，f&#39
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