约束方程
- (1+1)维Maxwell-Chern-Simons-Higgs系统解的局部适定性
上述初值满足约束方程:(5)2 结果及其证明定理1假设系统(4)的初值φ0∈H2,φ1∈H1,a0μ∈H2,a1μ∈H1,b0∈H2,b1∈H1,n0∈H2,n1∈H1,且上述初值满足约束方程(5),则MCSH系统(4)存在唯一的局部时间解,且满足:φ∈C([0,T],H2(R))∩C1([0,T],H1(R)),Aμ∈C([0,T],H2(R))∩C1([0,T],H1(R)),B∈C([0,T],H2(R))∩C1([0,T],H1(R)),N∈C([
延边大学学报（自然科学版） 2023年4期2024-01-05
- 基于扭转-滑移耦合约束的梁桥抗倾覆滑移整体稳定分析
情况下的支座约束方程,并将支座约束方程引入有限元总方程参与求解．将梁桥整体失稳分为倾覆和滑移两种情况,提出了以各支座受力状态判断梁桥整体是否失稳的计算流程,并编制了相应的计算程序．以简支超静定曲梁为例,对比解析解、ANSYS中含翘曲自由度的Beam 188单元计算结果和本文所提出七自由度曲梁单元的计算结果,检验了本文所提出曲梁单元的精度．利用所提出方法评估了某匝道桥事故案例,分析了在不同荷载放大率下的支反力大小变化及支座失效情况,还原了失稳发展历程．通过对
应用数学和力学 2023年12期2024-01-05
- 大型多组分天然气管网系统稳态组分分布模型
程与管道组分约束方程，对管网整体建立求解矩阵，并采用直接LU 分解的方法进行求解。采用此方法建立的模型不仅可以求解任意结构管网的组分占比，且由于是对管网整体进行直接求解，因此在应用于大型复杂管网时具有模型简明、计算效率高、求解速度快的特点。采用国外某商业软件进行检验，验证了模型的准确性。模型可以用于大型稳态天然气管网的组分占比计算。1 稳态组分分布计算模型1.1 基本假设对于稳态工况，管网中所有流体处于平衡状态。同时，可以将管网内每条管道中的流体看作一整个
石油工程建设 2023年6期2024-01-03
- 移动机器人动力学方程的约束违约稳定方法
干微分方程与约束方程组成的方程组进行求解处理。理论上讲，如果存在解析解，此解在满足加速度层面约束方程的同时，也应该满足速度层面约束方程和位置层面约束方程。然而，在数值求解时，由于数值近似和截断误差等的影响，数值解将仅仅能满足加速度层面约束方程，而严重偏离位置约束方程和速度约束方程，出现约束违约现象。对于移动机器人来讲，由于其存在的非完整约束，使得建立其解析形式的动力学方程具有一定的困难。而基于分析力学界经典的Udwadia−Kalaba方程建立的解析形式的
机械设计与制造 2023年8期2023-08-18
- 超宽带/GNSS/SINS融合定位模型与方法研究
等式与不等式约束方程。由于存在不等式约束信息，通常须借助搜索的方法获得状态量的估计值(无解析解)。提出将凝聚函数法处理不等式约束方程，可将所有不等式约束方程转化为单一且光滑的非线性等式约束方程，从而只需使用基于等式约束的滤波方法进行解算，避免了采用耗时的搜索方法。结果表明：论文提出的方法能够获得与搜索方法(以序列二次规划法为例)相近的结果，但计算效率相较于序列二次规划法提高了近10倍。
测绘学报 2023年2期2023-04-16
- 一种面向多测量系统的数据融合方法
传感单元构建约束方程更利于加权处理。现有的测量系统从传感单元的范畴可分为角度和距离约束2 类，例如激光跟踪仪属于角度加距离约束，摄影测量、经纬仪、室内GPS 等系统属于角度交汇约束，激光跟踪干涉仪属于距离交汇约束。数据融合示意图如图5 所示，室内GPS、数字相机、激光跟踪仪等系统均测量同一个基准点，不同的系统按照传感单元进行数据融合，室内GPS 和相机是水平角和垂直角2 个角度约束，激光跟踪仪是水平角、垂直角和距离3 个约束[7]。因此，需要在数学模型的基
科技与创新 2022年22期2022-11-18
- 斜拉桥索塔锚固区节段模型分析中预应力筋的模拟研究
节点耦合法和约束方程法。文献[2]对这3种方法的基本思路做了详细的介绍。实体分割法是混凝土实体模型创建之后，用预应力筋线拖拉形成的面和工作平面对实体切分，用面面相交形成的与预应力筋线形相同的线模拟为预应力筋。其优点在于力筋位置精确、求解结果可靠，但当力筋线形复杂时，建模比较麻烦，有时甚至导致布尔运算失败[3]，不易进行网格划分。但只要熟练掌握了建模与网格划分方法，实体分割法是可以实现的[4]。节点耦合法和约束方程法在Ansys计算分析中均是建立与混凝土实体
中外公路 2022年4期2022-11-08
- 有界多连通区域数值保角变换的GMRES(m)法*
拟电荷点得到约束方程，再用GMRES(m)法求解约束方程得到模拟电荷，获得了高精度的近似保角变换函数，并用最大模原理进行误差评价.提出了将有界多连通区域映射到S(c)，S(r)和S(p,θ)的数值保角变换的GMRES(m)法.图1 基于模拟电荷法的有界多连通区域保角变换(“·”代表约束点，“+” 代表模拟电荷点)Fig.1 The conformal mapping of bounded multi-connected regions based on t
应用数学和力学 2022年9期2022-10-12
- 基于违约稳定法的剪式可展机构展开过程分析与仿真*
阵。2.2 约束方程在剪式可展结构中，存在3 种约束，即杆长约束、铰接点约束、端点边界约束。杆长约束表示在结构运动过程中各个端点坐标发生改变时，同一个杆件的两端点之间的距离不变；铰接点约束表示使得两个杆件形成铰接的端点在运动过程中相对于这两个杆件的相对位置坐标不变；端点边界约束表示剪式结构中端点固定不变的坐标关系，包括端点的固有坐标以及两端点的限制关系坐标。杆长约束如下所示：图1 所示剪式线性阵列结构有6 个杆单元，则对应的杆长约束方程共有6 个，分别将杆
机电工程技术 2022年5期2022-06-23
- 采用刚体运动学的结构几何构造分析解析方法
M个约束，用约束方程表示为qjX=0，j=1，2，…，M.(6)式(6)中：qj为约束向量，约束向量与约束严格一一对应.定义约束方程系数矩阵Q为(7)将所有约束统一写成约束方程，即QX=0.(8)1.4 约束方程系数矩阵的性质对于几何不变体系，所有位移为零.因此，几何不变体系的式(8)仅有零解.约束方程系数矩阵的秩R=rank(Q)为必要约束数量，L=M-R>0，L为多余约束的数量.根据线性代数理论，式(8)仅有零解的充要条件是R=N.如果F=N-R>0，
华侨大学学报（自然科学版） 2022年3期2022-05-11
- 粒子群优化算法在具有奇异位置的多体系统动力学中的应用
度和加速度的约束方程:其中,式(1)～(4)构成封闭的微分–代数混合方程组。一些多体系统常常由于自身的几何构型的原因, 在运动过程中出现奇异位置, 系统的自由度发生突变, 导致运动出现分叉点[3]。利用微分‒代数混合方程组对其进行动力学仿真时, 在奇异位置处,约束方程(式(2))的雅可比矩阵的秩rank(Cq)﹤m, 给计算造成很大的困难, 导致仿真结果与实际情况不符, 甚至发生严重的失真。引起这些问题的直接原因是系统经过奇异位置时约束反力的突变, 根本原
北京大学学报（自然科学版） 2021年5期2021-11-17
- 含刚性斜杆的平面有侧移刚架内力计算1)
刚性杆单元的约束方程，确定结构体系的独立结点位移，应用位移法分析结构内力。1 平面杆单元的约束方程对于一般平面杆单元，在不考虑约束的情况下，每个杆端有3个位移，即水平线位移u、竖向线位移v和转角位移θ。平面杆单元有2个杆端，共6个杆端位移，如图1所示。位移法分析时，规定以顺时针为正，建立如图1所示整体坐标系。图1中，ui，vi，θi分别为杆单元始端的水平位移、竖向位移和转角位移，uj，vj，θj为杆单元相应的终端位移，φ为杆单元与x轴的夹角，L为杆长。图1
力学与实践 2021年4期2021-08-30
- 约束秩亏间接平差模型的虚拟观测算法
：K为对应于约束方程的联系数向量。为求φ的极小值，将其对x求偏导并令其等于零，则可以得到法方程：NX-W+CTK=0 .(4)式中：N=BTPB，W=BTPL。N为u×u阶秩亏矩阵，R(N)=R(B)=t联立式(2)和式(4)，得到约束秩亏间接平差模型的总法方程为：(5)式中：由于C为行满秩矩阵，且R(C)=s≥u-t，根据分块矩阵的性质[22]，系数矩阵的凯利逆存在，解得：(6)子块矩阵N的凯利逆不存在，因此，常规的分块矩阵的求逆式不能直接应用。设(7)
测绘工程 2021年3期2021-05-13
- 基于网络流理论复合停机位分配模型
变更：第一个约束方程（1）对流入弧进行限制，它涉及到停机位流从源点到到港航班节点，要求分配给到港航班节点某个停机位的单位流，或者停机位未使用通过流通弧来连接。第二个约束方程（2）说明到达节点的流守恒。第三个约束方程（3）说明离开节点的流守恒。第四个约束方程（4）说明对于流出流的一个约束，要求所有离开节点的流必须流向终点。第五个约束方程（5）说明对于单位流服务弧的约束，只允许一个单位流通过服务弧流向停机位k，第六个约束（6）是大飞机只能停在复合停机位。第七个
信息记录材料 2021年3期2021-05-12
- 线性规划法下物流运输问题的应用研究
有m+n 个约束方程，在供求相等的前提下，约束方程有m+n-1 个是线性独立的，因此该问题有最优解。使用表上作业法进行求解。（1）分别算出各行和各列最小值与次小值的差值，并写入表中的最右列和最下列，如表2 所示。表2 成本行差值与列差值（2）在行差值和列差值中找到最大值，选择它所在的行或者列中的最小值作为优先供应点，本例中确定供给点3 先满足需求点5，需求点5 满足后将第5 列划去，如表3 所示。表3（3）重复以上两步操作，直至得出最优解，如表4 所示。表
商品与质量 2021年5期2021-04-06
- 不同桥梁结构多尺度建模方法比选①
表面约束法、约束方程法、刚性杆单元连接法等[10]。为探究不同的多尺度建模方法在多尺度桥梁中的适用性，本文基于有限元软件ANSYS建立以一箱梁桥有限元模型，选择最常见的四种多尺度分析方法，分别利用MPC法、RBE3法、CERIG法、约束方程法连接多尺度模型，对其分析结果与精细模型进行比较，结合实际情况，分析四种方法的不足，比选出最适用于桥梁结构的多尺度建模方法。1 多尺度界面连接目前对于多尺度方法的研究，核心问题在于选择一个合适的界面连接方式[11]。如梁
建材技术与应用 2021年1期2021-01-28
- 3-RRPaR并联机构刚体动力学建模与分析
方式建立系统约束方程，计算机构整体的质量矩阵，利用拉格朗日乘子法建立并联机构的动力学方程，并根据拉格朗日乘子与约束力矩的关系求解驱动力矩；最后，利用Matlab对动力学方程进行数值求解，将理论模型求解结果与ADAMS虚拟仿真结果进行对比，分析并联机构动力学响应曲线。1 结构特征3-RRPaR空间并联机构如图1所示。该并联机构由定平台、动平台和3条运动支链组成，每条运动支链包括主动臂和从动臂，从动臂为由4根杆件组成的平行四边形构型，其中R表示转动副，Pa表示
农业机械学报 2020年6期2020-06-29
- 基于DNA链置换的可满足性问题的计算模型
）对于第一个约束方程，它的约束条件被映射成荧光个数。通过荧光检测，就可以得到满足第一个约束方程的可行解。重复此步骤，就可以得到满足所有约束方程的可行解。4）利用目标函数计算出各可行解对应的目标函数值，进而判断出最优解。2.3 实例分析下面来看一组具体的实例：步骤1：对于含3 个变量（x1,x2,x3）和3 个约束条件的可满足性问题，它的所有可能解是23个，分别是1(1,1,1)，2(0,1,1), 3(1,0,1), 4(1,1,0), 5(0,0,1),
阜阳师范大学学报(自然科学版) 2020年1期2020-03-16
- 整体顶升钢屋盖网壳结构卸载过程模拟分析
的不足提出了约束方程法，但是此方法的方便性和可靠性要结合实际工程进一步验证。此外还有很多学者结合实际工程对大跨度空间结构拆撑过程做了一定研究[6-28]。本文以天水市体育中心体育馆项目的钢屋盖网壳结构施工过程为依托，运用有限元软件ANSYS的生死单元功能对网架整体顶升阶段进行模拟，将拼装完成的结果作为卸载阶段的初始状态，再用约束方程法模拟体育馆钢屋盖网壳结构采用不同卸载方案时主体结构和临时支撑的力学性能表现，为实际卸载工作提供理论依据和计算数据，从而确保卸
建筑科学与工程学报 2020年1期2020-01-14
- 改进的复合材料细观模型周期性边界条件施加方法
节点自由度的约束方程，其一般形式为:(6)(7)至此，通过引用参考点，我们可以用自由度约束方程的方式来施加周期性边界条件。这种方法可以非常方便的推广到多场问题，区别是自由度除了位移自由度外，还有例如温度，孔隙水压力等自由度。3 改进的周期性边界条件施加方法约束方程要将RVE边界面上的节点与参考点约束起来，但是由于不同面之间会有共同的节点，在长方体的RVE中，每条棱被两个面共有，每个顶点被三个面共有，这些点可能会被重复的约束。以图4中的三维RVE为例，与自由
山西建筑 2019年19期2019-11-04
- 变频空调器最大APF指标的快速求解方法
尺寸约束作为约束方程，采用多约束条件寻优法求解。快速求解APF最大值的步骤如下：1)将国标中复杂的APF隐式定义式转化为简单的APF显示计算公式；2)根据国标中的限制和空调器几何尺寸的约束，推导APF各个自变量的相互约束方程；3)联立目标函数与约束条件，采用多约束条件寻优法求解得到APF最大值，如式(1)、式(2)所示。APFmax=f(φcr,φcm,φhr,φhm,φdef,EERcr,EERcm,COPhr,COPhm,COPdef)(1)(2)2
制冷学报 2019年5期2019-10-21
- 激光跟踪仪与室内GPS的协同测量组网方法
方法构建基本约束方程，为提高整体算法精度，在测量网络内引入了一维基准尺和三维控制场作为相对约束进行优化，采用了Levenberg-Marquardt 算法进行最优化求解，为保证迭代过程设计了基于后方交汇原理的迭代初值求解方法。最终通过实验验证了组网方法的精度优于±0.06 mm，可在工业现场推广应用。1 测量原理1.1 激光跟踪仪测量原理激光跟踪仪是典型的球坐标系测量系统，通过两个高精度码盘观测点位相对于站位的水平角和垂直角，同时通过干涉测距模块观测点到站
测控技术 2019年7期2019-09-19
- 矿井巷道三维建模方法探讨
.1 耦合与约束方程对于不同单元之间的连接问题，常用的办法是自由度耦合或约束方程。自由度耦合是指：使两个或多个节点的自由度保持相同，耦合集中包含一个主自由度和多个从自由度，只有主自由度保存在矩阵中，而其他自由度则删除。而约束方程是把某个节点的自由度与其他一个或多个节点的自由度通过“方程”联系起来。约束方程可以代替自由度耦合，并且比自由度耦合更加通用。Ce、Cerig与Ceintf命令都是通过约束方程这种方式实现连接。1.2 MPC多点接触算法Multi-P
世界有色金属 2019年14期2019-09-16
- 大girth多进制阵列准循环LDPC码
确定短环线性约束方程，与大girth阵列码结合构造出了大girth多进制阵列LDPC码。2 大girth多进制准循环LDPC码2.1 大girth指数矩阵构造阵列码是一种准循环的LDPC码，其校验矩阵是由许多个的循环置换矩阵阵列所组成，形式为其中，P是大小为 p×p的循环置换阵，p为素数，阵列行序号 a0，a1，…，ar-1是取值范围为 [0，p-1]的不同整数。H的指数矩阵定义为其中，ei，j=ai·j，0≤i≤r-1，0≤j≤n-1，W 表示校验矩阵H
舰船电子工程 2019年7期2019-08-05
- 基于线性规划法的聚丙烯装置排产计划优化
本。2.2 约束方程的建立约束方程的建立以目标函数为依据，主要约束条件包括聚丙烯装置产量约束方程、目标市场聚丙烯需求量约束方程。2.2.1 聚丙烯装置产量约束方程聚丙烯装置产量一定，各个目标市场、各个产品牌号投放量不高于聚丙烯装置的生产能力，方程如下：(4)其中T为聚丙烯装置最大产量，Ti某个目标市场的最大需求量。2.2.2 目标市场聚丙烯需求量约束方程不同目标市场对聚丙烯产品需求不同，聚丙烯产品的排产计划和投放量受需求量制约,投放量不高于目标市场需求量或
山东化工 2019年12期2019-07-05
- 约束无迹粒子滤波及其在汽车导航中的应用
要求。本文将约束方程引入无迹粒子滤波算法中，提出一种改进的约束粒子滤波算法，约束方程的引入可以降低系统的维数，使算法的计算量大大降低，实时性提高，并且保证了运算的精度，通过汽车导航定位系统的仿真，验证了算法的优越性。1 约束无迹粒子滤波算法1.1 CUPF算法设计非线性系统可以用下式表述：式中，xk是k时刻状态变量，zk是测量值，f（·）和h（·）为非线性函数，wk是过程噪声，vk是量测噪声。构造状态量xk的约束方程为其中，D与d分别是状态变量的约束矩阵与
火力与指挥控制 2019年1期2019-06-15
- 机构系统关节约束反力分析
广法将加速度约束方程与动力学方程耦合进行积分，求解时必须考虑速度和位移约束的违约修正,如果修正不当,往往会使得求解发散。为了避免违约修正，原亮明等[8]将完整约束方程进行泰勒展开后与动力学方程联立求解并以一个七杆机构为例，验证了算法的正确性。彭慧莲等[9]以多体系统中的树形结构为例，详细介绍了选用局部坐标建立约束方程的方法和优点，指出对具有光滑固定面约束和光滑柱铰链约束的平面多刚体系统的关节约束反力与Lagrange 乘子一一对应，并以曲柄滑块机构为例利用
振动与冲击 2019年8期2019-06-13
- 一种基于多传感系统协同测量的联合平差组网方法*
作为分类构建约束方程,形成一种通用的组网算法,为完成算法解算,采用了采用Levenberg-Marquardt 算法进行最优化求解,为保证迭代过程设计了合理的迭代初值求解方法。最终通过实验验证了组网方法的精度,并在工业现场中得到广泛应用。1 多传感系统协同测量工作模式与基本原理大尺寸测量系统按照传感单元不同可分为距离交汇系统、角度交汇系统及距离角度融合系统三种,常见的有激光跟踪仪、跟踪干涉仪、室内GPS、摄影测量系统等。多传感系统协同测量网络是将大尺寸测量
传感技术学报 2019年1期2019-02-26
- 基于计算运动学的掩护式液压支架运动特性研究
运动学，通过约束方程建立液压支架结构件间的运动学方程，求解液压支架在不同工作状态的姿态、位置、速度和加速度关系，有利于液压支架的结构设计、分析优化、质量监测、智能控制以及与采场围岩的耦合状态等[11-15]。1 计算运动学简介运动学分析的目的在于根据已知的输入运动，来确定目标的位置、速度和加速度，求解系统运动关系可以确定系统的状态。完整的机械系统运动学分析包含3个阶段：位置分析，速度分析和加速度分析。通常来说，系统坐标的运动学关系是非线性的，因而求解过程需
采矿与岩层控制工程学报 2018年4期2018-09-17
- 基于完整运动约束的车载GPS/IMU组合方法
立车辆运行学约束方程辅助进行惯性导航，但缺少前向速度约束的运行学辅助导航是一种非完整约束的辅助导航[6]。车辆的瞬时运动可看成是以车辆中心上某点为圆心的圆周运动，可以将向心加速度引入运行学约束方程[7-8]，构建完整的运动学约束方程，提高GPS/IMU组合导航系统导航定位精度。1 引入向心加速度的车体运行约束在车载惯导系统中选取地心坐标系i为惯性坐标系[9-10]，东北天地理坐标系n为导航坐标系[11]，载体坐标系为b，车辆运动坐标系为m，地球自转角速率为
无线电通信技术 2018年5期2018-08-23
- 虚拟手术中带摩擦的碰撞力计算及其物理仿真研究
拉积分、碰撞约束方程(线性互补问题)、摩擦约束方程的构建、求解方程得出碰撞力大小这一系列的完整流程。该方法适用于刚体和变形体(弹簧质点网络和有限元)物理模型仿真，不仅实现了碰撞功能，而且还添加了摩擦特性，能够在一定接触点数目的场景下满足交互的真实性、稳定性和实时性的要求。在计算机图形学中，物理仿真通过粒子系统[8]实现。粒子系统可以建立刚体和变形体等物理对象，并能实现其物理行为。本文所述的碰撞研究对刚体和变形体均适用。对于碰撞物理仿真的流程，已有相关的研究
中国生物医学工程学报 2018年3期2018-07-19
- 多体系统动力学Lie群微分-代数方程约束稳定方法*
)均只包含了约束方程、速度级约束方程或者加速度级约束方程,使用不同的数值方法求解时只能精确保持一种约束方程.为了在计算过程中同时保持三种约束方程使其不发生违约,本文对上述微分-代数方程进行改进.2 Lie群微分-代数方程约束稳定方法引入Lagrange乘子参数μ,ω,构造新的Lie群表达微分-代数方程如下:(6)(7)(8)(9)此时方程(6)离散为:(10)由初始条件x1,v1,Ω1,R1使用牛顿迭代方法迭代求解可以得到xk,vk,Ωk,k=2,3,…,
动力学与控制学报 2018年2期2018-06-25
- DNA折纸术在0-1整数规划问题中的应用
步骤3对满足约束方程的DNA链加热二级结构重新打开，再次通过凝胶电泳将短的DNA链分离出去。步骤4重复步骤2和步骤3(m-1)次，就可得到满足约束方程的可行解。步骤5对可行解所对应的目标函数值加以比较后，即可找到问题的最优解。3 算法的实例分析minu=2x+3y+z步骤1图2 初始数据池中所有DNA链的组合2)构造3种分别与x，y，z的第一部分和第三部分互补的短的DNA链记为x′，y′，z′(见图3)。图3 变量的编码步骤2对于第一个约束方程，往溶液中加
安徽理工大学学报（自然科学版） 2018年2期2018-05-25
- 一种新型基于模型的动车组牵引逆变器开路故障诊断方法
恒的系统行为约束方程。该方程在正常以及故障情况下都是成立的，基于这些约束方程，利用最小二乘法对系统当前的行为进行辨识。将辨识得到的系统行为与预期的系统行为进行对比，得到诊断结果。1 基础知识1.1 CRH3型动车组逆变器CRH3型动车组牵引逆变器拓扑结构如图1所示，逆变电路由6个带反向并联二极管的IGBT组成，是一个电压型的两电平逆变器。通过将整流器输出的直流电逆变成三相交流电对牵引电机进行供电。负载为异步电机，本文将其等效为三相RL负载以及三相反电动势。
铁道学报 2018年2期2018-05-07
- 一种基于轨道根数约束的最优制导方法
得了解析求解约束方程的迭代制导方法；郑旭等[19]推导了火箭在大气层外的解析动力学模型，将共轭状态向量和飞行时间作为迭代变量，给出了多终端约束下的迭代制导算法；邓逸凡等[20]研究了适用于航天器空间变轨任务的迭代制导算法，直接以轨道根数为终端约束条件建立边界条件；李超兵等[21]在入轨点轨道坐标系下对制导的开关机点优化，进一步得到改进的迭代制导方法。现有文献虽然从制导适应性上对传统迭代制导作出了种种改进，但很少直接从轨道根数的约束特性出发对制导算法进行设计
航空学报 2018年4期2018-04-27
- 空间刚柔耦合并联机器人动力学求解策略
量Φ——系统约束方程Φq——系统约束方程的雅可比矩阵λ——拉格朗日乘子矢量q——系统的广义坐标矢量为了便于求解，广义坐标矢量中包含了A11、A12和A13处已知的自然坐标xi和zi(i=1，4，7)。由于正动力学模型在系统约束条件下进行求解，因此，首先列出第1支链的几何约束方程(12)式(12)中，前2个约束方程描述了2个刚性杆的长度约束；第3个约束方程表明第2个刚性杆只做平面运动；其他方程则是对刚性转动关节和刚性虎克铰进行约束。同理，另2条支链亦可列写1
农业机械学报 2018年2期2018-03-13
- 非线性方程组求解器及平面连杆机构仿真程序研究*
.1 机构的约束方程组的一般形式设机构由一个约束方程组描述[8]为：(1)由式(1)可以解出机构在任意时间下的q，从而得出机构的位置。由于式(1)通常为高度非线性，所以大多使用数值方法求解。由于解出的q非解析解，所以不能直接对q微分得到机构各构件的速度及加速度。(2)(3)考虑由转动副和移动副构成的平面连杆机构，其基本约束形式为重合约束和共线约束。重合约束的方程形式为：(4)式中：xi,yi,φi为构件i的笛卡尔广义坐标；xj,yj,φj为构件j的笛卡尔广
机械研究与应用 2018年1期2018-03-13
- 考虑非对称运行和受端分层接入的特高压直流潮流建模
流建模中两侧约束方程和直流变量不同,需区别对待。在分层接入模式下,逆变侧连接系统参数和运行工况不同的两个交流电网,同一极高低端换流器参数需独立设定。文中建立了含UHVDC的交直流电网潮流模型。区分对称运行和非对称运行方式,基于每种运行方式下系统的对称性,确定独立直流变量,推导变流器等值功率,建立潮流约束方程。分层接入模式下,根据系统容量和两受端电网的传输功率重新划分UHVDC的运行方式,建立其潮流模型。推导不同功率转移方案下直流系统参数的变化,对比其对电网
电力系统自动化 2017年22期2017-12-22
- 基于ADAMS的横封机构冲击力分析及其优化设计
根据驱动建立约束方程，运动副建立的约束方程右边等于零。根据VFP5000型包装机实际工况，在分析包装流程中的运动情况后，在气缸活塞杆移动副上添加滑移驱动，驱动函数为：-(STEP(time,0,0,0.6,88)+STEP(time,0.6,0,1,-88)+STEP(time,1,0,2,0)+STEP(time,2,0,2.6,88)+STEP(time,2.6,0,3,-88)+STEP(time,3,0,4,0))。2 参数化优化设计2.1目标函数
重庆科技学院学报（自然科学版） 2017年5期2017-10-10
- 基于改进谱修正迭代法的数值保角变换计算法
值保角变换的约束方程，得到了新的电荷点和变换半径，构造了近似保角变换函数.进而提出了新算法，并通过数值实验检验了新算法的有效性.数值保角变换；双连通区域；模拟电荷法；谱修正迭代法0 引言保角变换的理论来源于复变函数论，其在电磁理论、电场与热场理论、流体力学等许多领域均有广泛应用.[1-3]保角变换的主要求解方法有解析法和数值法.解析法的基础是Riemann存在唯一性定理，它指出任意一个边界多于一点的单连通区域总存在一个解析函数将其映射为单位圆盘.类似地，对
东北师大学报（自然科学版） 2017年3期2017-09-21
- H ilber-Hughes-Tay lor-α法在接触约束多体系统动力学中的应用∗
速度和加速度约束方程也是求解的一个难点,且由于高阶频率被激发,自由参数对碰撞响应和系统能量均会产生不同影响.本文针对柔性多体系统动力学中典型的中心刚体-柔性悬臂梁系统,以柔性梁在重力场下绕转动铰做大范围定轴转动,且与刚性平面发生碰撞这一动力学过程为例,对HHT-α法在求解含接触约束的柔性多体系统动力学方程时的数值特性进行了研究.系统运动过程的全局动力学仿真包括:在无碰撞阶段,系统的动力学方程为一组常微分方程组(ordinary diff erential
物理学报 2017年16期2017-09-07
- 多体系统指标2运动方程HHT方法违约校正1)
，通过对位置约束方程求导，可使运动方程的指标降为2.位置约束方程求导得到的是速度约束方程.直接求解指标3的运动方程，速度约束方程得不到满足，而且高指标DAEs的数值求解存在一些问题.论文首先采用HHT(Hilber--Hughes--Taylor)直接积分方法求解降指标得到的指标2运动方程，此时速度约束方程参与离散计算，从机器精度上讲速度约束自然得到满足，而位置约束方程没有参与计算，存在“违约”.针对违约问题，采用基于Moore--Penrose广义逆理论
力学学报 2017年1期2017-03-20
- DNA芯片一类特殊0-1规划问题的计算模型
2)中的任意约束方程，若bi≤0，则可通过对方程两边同时乘以-1使得bi≥0。故我们假定bi≥0，i=1，2，…，m。对于(2)中任意约束方程ai1x1+ai2x2+…+ainxn≤(=，≥)bi(3)(4)(5)进而实现对(2)的变形，得到如下方程组(6)为便于理解，下面以具体的例子来解释和描述上述变形过程min u=2x+3y-z(7)(8)同理，第二个约束方程y-x≤0变为x′+y≤1；第三个约束方程x+y-z≥1变为x+y+z′≥2。于是，方程组(
安徽理工大学学报（自然科学版） 2016年5期2016-12-19
- 基于Steinmetz理论的三相四线制不平衡电流补偿
，并给出3种约束方程下的补偿电纳模型。在三相四线制系统中，在已找到的3种约束方程条件下，对Y型联接的负荷进行零、负序电流补偿，并使系统功率因数提高到1。最后通过Matlab仿真表明，所提补偿理论不仅能实现不平衡电流的平衡化，还能使系统总功率因数接近于1，证明了所提补偿理论的正确性。对称分量分析法；三相四线制；约束方程；零、负序电流补偿在中、低压配电系统中，很多因素会造成配电系统三相不平衡［1-5］，从而导致供电系统的三相电压、电流不平衡。不平衡的三相电流不
电力系统及其自动化学报 2016年9期2016-10-25
- 基于GMRES（m）法的双连通区域数值保角变换的计算法
保角变换中的约束方程，获得了模拟电荷和变换半径，构造了近似保角变换函数.数值实验表明了本文算法的有效性.模拟电荷法；双连通区域；Krylov子空间；GMRES（m）法1 引言保角变换是复变函数的一个基本问题，广泛应用于物理学与工学［1-3］.保角变换的主要求解方法：解析法和数值计算法.解析法指出了变换函数的存在，但是只能给出一些特殊区域的变换函数表达式.基于实际问题的复杂性，必须通过数值计算方法求变换函数.目前的保角变换分为两类：一类是单连通区域的保角变换
数学杂志 2016年5期2016-10-13
- 3-PSP并联机构雅克比矩阵及刚度分析
该机构的逆解约束方程；对约束方程求导，可得其速度雅克比矩阵；以雅克比矩阵为基础求解其刚度矩阵。3-PSP；运动学逆解；雅克比矩阵；刚度前言少自由度并联机构近些年来成为机构学的研究热点。3-PSP空间并联机构是少自由度并联机构的一类，具有少自由度并联机构的传统优点，并有其独特性，目前研究和开发得还很不充分。邓飞等［1］建立了3-PSP空间并联机构的模型，得到了该并联机构位置正解方程，得出了其位置关系解。利用ADAMS对其进行了仿真分析，验证了位置计算方程的正
河北农机 2016年3期2016-09-19
- 分析动力学中的基本方程与非完整约束
平上的非完整约束方程来表示。围绕非完整系统， 分析动力学形成了各种各样的基本理论和方法。这些理论和方法存在细微差异， 并在不同程度上影响着非完整力学理论的完备性［4-5］。系统地梳理200多年来分析动力学所取得的丰硕成果并非易事， 关于分析动力学发展史较为系统的描述可以参阅文献［5-10］及其所引用文献。大体上， 分析动力学理论体系的建立主要基于如下力学原理:1） DLP 原理。在处理静力学问题的虚功（虚位移）原理（Bernoulli原理）基础上， 结合d
北京大学学报（自然科学版） 2016年4期2016-08-30
- 空间物体点接触纯滚动的几何意义
推导接触时的约束方程。然后， 由空间物体点接触纯滚动的几何和速度约束， 推导此时满足的两种几何限制条件。结果表明， 采用两种几何条件获得的虚位移与速度约束的Appell-Chetaev 条件相同。因此， 可以认为保持点接触纯滚动的空间两物体在位形空间受到两种几何条件的约束限制。点接触； 约束方程； 非完整约束； Appell-Chetaev条件北京大学学报（自然科学版）第52卷第4期2016年7月Acta Scientiarum Naturalium Un
北京大学学报（自然科学版） 2016年4期2016-08-30
- 基于Mat lab的少片簧非线性优化及其用户界面设计
线性和非线性约束方程。2.3.1 线性约束（1）根据钢板弹簧卷耳处的受力情况分析可知，要使其在卷耳处有足够的强度，卷耳处的厚度必须大于最小许用厚度，因此得到有线性约束方程：g1(X)=x1-H1≥0。（2）根据轧制技术了解到，应将弹簧的最大厚度h2约束在最大淬透厚H2度之内，因此则得到线性约束方程：g2(X)=H2-x2≥0。（3）本次设计是梯形变截面钢板弹簧，故弹簧中部和端部厚度不仅不同，且最少应大于1mm，因此得到线性约束方程：g3(X)=x2-x1-
河北农机 2015年1期2015-12-29
- 电学中的对称美及其在高职电工基础教学中的运用
要是基于两类约束方程的求解，一类是元件约束方程，一类是电路结构约束方程（或拓扑约束方程）。元件约束是构成电路的每个元件上的电压电流关系或称伏安特性，如线性电阻元件，其元件约束满足欧姆定律 u=Ri；结构约束是电路的连接关系确定后，各元件的电流之间或电压之间受到的约束关系，表示这类约束关系的是基尔霍夫定律，它只与电路的拓扑结构有关，即对任意一个结点，与结点关联的支路电流满足基尔霍夫电流定律 ∑i=0，对任意回路，与回路关联的各部分电压满足基尔霍夫电压定律 ∑
深圳职业技术学院学报 2015年4期2015-11-27
- 状态空间中约束系统的运动方程*
示力学系统的约束方程；建立状态空间中运动约束系统的新型变分原理；导出运动约束系统的带乘子的运动微分方程和广义状态变量运动微分方程；证明状态空间中运动约束系统的运动方程是奇异的；举例说明所得结果的应用.分析力学，状态空间，运动约束，变分原理，运动方程引言上世纪90年代初期，我国力学界围绕非完整系统的力学模型曾发生过一场影响深远的争论［1］，其中一些重要工作涉及状态空间［2-5］.对状态空间中完整系统的分析力学理论已进行过研究［6］，本文将上述工作拓展到存在与
动力学与控制学报 2015年4期2015-10-14
- 下肢外骨骼机器人人机约束模型建立及分析
型建立及计算约束方程针对2种不同约束方案，下面分别求解其人机约束方程。本文提出了2种不同的约束方案，如图3所示。图3 约束方案依据D－H方法建立如图4所示的坐标系［7］。人体髋关节球轴所在坐标系O0－X0Y0Z0为不变坐标系。图4 D－H运动学坐标系首先建立各方案腿部连接的约束方程。方案一:由D－H变换阵可得，从人体髋关节球轴的坐标系原点O0到大腿约束点O10的齐次变换为:式中:s表示三角函数sin;c表示三角函数cos;α为坐标系x方向的角度变化量;β为
机械设计与制造工程 2015年1期2015-05-07
- 附有不等式约束的加权整体最小二乘算法
计算量受制于约束方程数量的缺陷。实例计算表明,本文提出的算法简单、有效,具有普遍适用性。整体最小二乘估计;EIV模型;不等式约束;非线性算法1 引 言整体最小二乘估计(total least squares, TLS)作为EIV[1](errors-in-variables)模型的严密估计方法,目前已广泛应用于大地测量等众多科学研究和工程应用领域。文献[2]提出了整体最小二乘准则。文献[3]基于正交回归原理推导了TLS数值算法。假定观测值不相关情况下,文献
测绘学报 2014年10期2014-07-05
- 3-RPS和3-SPR机构铰链布置形式建模与分析
动杆都有1个约束方程，即该驱动杆的向量一直与该杆中的旋转副轴线垂直。杆长表达式中含有6个未知数，依据约束数与自由度数的关系，该机构可以建立3个约束方程。δi·Ri=0(i=1,2,3)(5)当a1铰链为旋转铰链时，约束式为2G+qr-qRxl+Rxmcosθ1+2K-r-qRyl+Rymsinθ1=0(6)当A1铰链为旋转铰链时，约束式为qrxl-ryl+2XO-qRcosθ1+qrxm-rym+2YO+Rsinθ1=0(7)当a2铰链为旋转铰链时，约束式
武汉科技大学学报 2014年1期2014-03-26
- 含摩擦滑移铰及驱动约束多刚体系统数值算法*
i个滑移铰的约束方程为式中，q=［q1，…，qk］为系统的广义坐标，n*为滑移铰的个数.若用递推法［9］或用距离函数列写滑移铰的约束方程，则约束方程(1)对应的Lagrange乘子为滑道作用在滑块i上的法向约束力.图1 滑移铰模型Fig.1 The model of translational joints当λNi=0时，滑道与滑块无接触，如图1(a)所示;当λNi＞0时，滑道的一侧与滑块接触，如图1(b)所示;当λNi＜0时，滑道的另一侧与滑块接触，如图
动力学与控制学报 2014年4期2014-03-01
- 一道典型力学习题的新解
标系下的运动约束方程进行了求解。并对新解法的求解思路和方法作了简单点评。惯性系；非惯性系；惯性力；运动约束方程如图1所示，一轻绳2端分别连接小球A和小环B，球与环质量相等，环B可在拉紧的水平钢丝上作无摩擦的滑动。现使小球在钢丝所在的竖直平面内摆动，求小球摆离铅垂线最大角度时小环B和小球A的加速度aB和aA[1]。图1 球A和环B 组成的系统文献[2]中介绍了3种典型的解法：第1种采用非惯性系求解，利用了小球A的法向(沿A、B连线方向)加速度为零这样一个辅助
长江大学学报(自科版) 2012年4期2012-11-09
- 谈标杆赋权重评价法
变成了10个约束方程。在这里 X＋Y＋Z=c，c为常数。通过 excel的线性规划求解功能，把权重相加的函数的值设为常数，最好为1，选择一定数量的约束方程，求出解。4、通过一直加大约束方程的数目，直到求出的权重不存在时的前一步时的权重。当然，也可以通过其他方法选择约束方程优先次序。例如，先选择有中位数相近的企业样本，或是随机抽样。5、通过求出的权重来评分。四、特殊情况1、当我们测试的约束方程较少就计算出来结果（假设约束方程足够多），这可能是我们选择的标杆企
合作经济与科技 2012年2期2012-08-15
- 一种新型有限元模型在接触网绞线力学特性分析中的应用*
线节点的位移约束方程进行了推演和推广，并通过具体算例对扩展模型进行验证。1 模型建立金属绞线从结构上可分为中心股线和螺旋缠绕股线2部分。中心股线轴线与绞线轴线重合，缠绕股线则以一定的螺旋角缠绕在其内层股线外侧，相邻层股线左右螺旋方向相反，以抵消同向缠绕给绞线带来的单向扭转。金属绞线通常以股数、股径及捻距等参数来区分，常见的绞线类型有单股1×7绞线、双股1×19绞线和3股1×37绞线。本文以单股1×7绞线作为研究对象，并将研究结论推广到多股绞线模型。定义缠绕
铁道科学与工程学报 2012年6期2012-08-06
- 应用线性规划方法优化再制干酪配方的研究
原料添加量的约束方程以及终产品的水分和脂肪质量分数约束方程的建立。利用LINGO软件进行线性规划计算，得到最低成本为35.26元（每1 000 g），配方为水分250.00 g，脱脂乳粉50.00 g，乳清粉106.20 g，奶油50.00 g，淀粉123.04 g，凝块420.76 g。再制干酪；配方优化；线性规划；LINGO0 引 言再制干酪，又称为加工干酪、融化干酪或重制干酪[1]，是干酪食品中的重要的一员，它是以天然干酪为主要原料，同时添加乳化盐、
中国乳品工业 2011年10期2011-01-04
- 基于时间优化的输入整形法抑制一种 3-DOF并联机器人的残余振动*
输入整形器的约束方程为：图 3 含有负脉冲的输入整形过程2.1 N-ZV输入整形当 ZV输入整形器加入负脉冲时,即为负脉冲零振动(N-ZV)输入整形器。最小长度的 N-ZV输入整形器是 3脉冲输入整形器,其脉冲幅度为：通过脉冲幅度 Q、共振频率和阻尼比可以得出脉冲的作用时间。根据残余振动约束方程[1],一个正弦和一个余弦约束方程必须被满足,如方程(4)。为了实现最小长度整形器,令 t1=0。2.2 N-ZVD输入整形当系统存在建模误差或者不能获得准确的共振
组合机床与自动化加工技术 2010年1期2010-09-12