2.1.数值积分算法 2.1.1基本数值积分方法 连续系统的动态特性一般可由一个微分方程或一组一阶微分方程加以描述。因 此对系统进行计算机仿真,就需要研究如何利用计算机对微分方程进行求解,目前 采用的方法是应用数值积分法对微分方程求数值解,其中欧拉法、梯形法、龙格一 库塔法等数值积分法是几种基本的方法

针对连续系统的有限时间目标轨迹预见跟踪控制问题,给出了基于轨迹协调误差和切换规则的预见跟踪控制方法.该方法首先将轨迹协调误差和位置跟踪误差连同状态变量的微分组成新的系统状态变量,把跟踪问题转化为调节问题,设计了基于协调误差的带有目标值预见的跟踪控制系统.然后针对复杂目标轨迹跨过不同坐标轴的情况,采用切换系统方法,实现了目标轨迹的全程预见跟踪控制.本文同时是子系统为时变系统的切换系统的典型范例.数值仿真说明了该方法的有效性

开发了一种用于钢丝热处理过程的自动控制系统和相应的模拟系统.控制系统由工控机和可编程逻辑控制器(PLC)组成.控制系统软件包括组态程序、加热模型程序、PLC逻辑控制程序和数据库.该控制系统可以根据产量、产品规格和工艺要求控制马弗炉和铅浴炉的温度,或调整钢丝的拉速以适应当前马弗炉的温度,获得最佳热处理效果和产量.模拟系统包括模拟软件,燃烧数学模型软件和两块数据采集卡

针对由一阶智能体和二阶智能体组成的离散异质多智能体系统,研究其一致性问题.设计无通信时延和具有有界通信时延时的分布式一致性协议,通过将系统转化为自治的离散时间线性时不变系统,运用矩阵理论和代数图论方法,分析得到系统实现一致性的充分条件.获得的充分条件与采样周期、控制参数和系统的拓扑结构有关.证明了系统的一致性不受有界通信时延影响.数值仿真结果验证了理论结果的正确性

研究了一类具有时变时滞和变采样周期的网络控制系统的稳定性问题.网络控制系统被建模为等效的具有输入时滞的系统，通过构造一个新的具有不连续项的Lyapunov泛函，给出了线性矩阵不等式作为使得闭环系统指数稳定的充分条件.通过求解这些线性矩阵不等式，可以找到一个常数作为采样时刻和输入更新时刻之间的上界，保证闭环系统的稳定性.数值仿真算例表明，该方法有效且相比已有文献局限性更小

本文以某钢厂连铸机结晶器振动机构为研究对象,通过建立集中参数混合系统动力学分析模型,采用QR方法对系统模态参数-固有频率及振型作了数值求解计算,并采用系统仿真方法计算了机构的振动响应。为确保分析结果的准确性,利用有限元结构分析程序SAP6,通过建立机构动力有限元模型,对系统的模态参数作了进一步的分析计算。本文分析计算结果将为某钢厂现有连铸机结晶器振动频率的提高及设计新的高频振动机构提供重要依据

研究了带有预见信息的线性离散时间系统的状态观测器，并将其应用到预见控制系统.为了满足设计观测器的需要，首先导出了包含可预见的目标值信号和干扰信号的扩大误差系统，并由此得到最优预见控制器.在设计状态观测器时，通过改写输出方程充分利用了可预见的目标值信号和干扰信号.设计的状态观测器针对原系统是全维观测器，而针对扩大误差系统则是降维观测器.最后通过数值仿真证明了所设计的状态观测器的有效性

在建立的离散混沌系统广义同步定理的基础上构造了一个广义混沌同步的离散系统,并结合Henon混沌映射设计了一个数字图像加密方案,能够对灰度图像成功加密并且实现了无失真解密.对该加密方案的密钥空间、密钥参数敏感性分析表明,该加密方案具有较高的安全性.数值仿真实验证明:该加密方案对混沌系统的参数及初始条件扰动极为敏感,任何大于10-15的扰动将使解密失效;该加密方案具有1076的密钥空间,能够有效地应用于网络通讯

以武钢1700mm精轧机主传动系统中控制对象特性参数的改变后系统动态响应品质变差为背景,利用遗传送代算法研究了双闭环控制系统中转速PI调节器参数的优化问题.数字仿真结果证明了该算法的有效性和合理性

基于摩擦学和齿轮系统动力学,同时考虑到轮齿摩擦、时变啮合刚度、偏心质量和综合误差的影响,创建了齿轮传动系统六自由度耦合动力学模型.利用自适应及变步长数值仿真方法对其进行了非线性振动研究,比较了完好齿轮与带裂纹故障齿轮的振动特性,分析了齿根裂纹对齿轮传动系统载荷谱的时域特性、频域特性和时频特性的影响