吸引域

摘要： 以滚动轴承支撑下的不平衡转子系统为研究对象,运用变步长Runge-Kutta法进行数值积分获取转子系统的动力学响应。根据增速和减速不同工况下的分岔图、相图和Poincaré映射图分析系统共存吸引子的分岔,揭示其吸引域随系统参数变化的演变过程。结果表明:随着转速的变化,系统在发生Hopf分岔、跳跃分岔和倍化分岔时,会出现吸引子共存的现象。跳跃分岔会导致其吸引域的拓扑结构发生突变,而Hopf分岔和倍周期分岔对其吸引域的影响较小。该研究结果可为系统在不同转速下运行时提供指导,为滚动轴承-转子系统的平稳运行提供理论依据。

摘要： 考虑一类非线性船舶横摇动力学模型,采用数值方法求解其运动微分方程,通过分岔图、相轨线图和吸引域揭示了系统的多稳态动力学。利用间歇控制方法,实现系统在不同的稳态之间切换。进一步考虑间歇控制力的强度,研究约束控制力对控制效果的影响。含约束的间歇控制方法,在限制了最大控制信号的情况下,先将当前系统的轨迹控制到一个暂态的轨迹上,再通过间歇控制进行不断的调整,使其最终稳定到期望周期解的轨迹上。数值研究结果表明,含约束的间歇性控制方法的整个控制过程相对平缓,同时又可以控制单次输入信号的强度大小,更适用于实际的多稳态动力系统。

摘要： 针对固定翼飞行器栖落机动的纵向运动,研究了栖落机动轨迹跟踪控制设计与吸引域优化计算方法.首先,根据栖落动力学模型和栖落过程中各个状态量的约束,用广义伪谱法生成标称轨迹,以此为基础设计了分段线性轨迹跟踪控制律.然后,在平方和(SOS)算法的基础上计算出栖落轨迹的吸引域,以保证吸引域内的飞行器能最终栖落在目标区域.最后,进一步改进吸引域的迭代优化计算方法以扩大吸引域范围.仿真结果验证了栖落机动轨迹跟踪控制律的有效性,并表明运用所设计的吸引域优化计算方法可以获得更大的吸引域.

摘要： 考虑滑动轴承的非线性油膜力和转定子的碰摩力,建立了含碰摩故障的单盘转子-滑动轴承耦合系统动力学模型.运用四阶变步长的龙格-库塔-基尔法获得系统的非线性响应,利用Poincaré型的简单胞映射法对转子系统进行了全局动力学分析.研究结果表明:随着转子转速的增加,系统存在多个周期解共存以及周期解与混沌解共存现象.最后列举了转子系统在不良参数条件下,通过合理控制系统的初值条件而获得理想系统响应的运用.

摘要： 为揭示齿轮系统动力学全局解域特性,建立了功率分流直齿轮系统非线性振动模型,结合胞映射与区域分解思想构建了主要激振参数下的系统全局解域求解算法.求解了阻尼比分别与综合传动误差、啮合频率和齿侧间隙等参数配置下的平面解域界结构,揭示了两参量解域区内的动态行为潜在趋势,如倍周期分岔序列、混沌窗口带等的迁移演化.借助Lyapunov指数对不同误差幅值下分岔通道结构进行追踪,验证了分岔节点与解域界子域临界点相吻合.数值求解多组阻尼比下的吸引域全局性态,发现混沌吸引域与周期1吸引子吸引域间相互扩张与进退演变激烈,二者胞域边界处系统局部平衡态势异常脆弱;当阻尼比为0.04时吸引域行为相对敏感,多吸引子共存现象突出.其结果可为齿轮系统振动优化及参数全局设计提供参考.

摘要： 以柔性双足机器人为研究对象,通过拉格朗日方程推导出机器人的动力学方程,分析机器人的周期步态,并计算出周期步态参数的不动点;采用类庞加莱胞映射(Poincare-like simple cell mapping,PLSCM)算法进行仿真获得机器人不动点的吸引域.对距不动点不同距离的胞进行仿真表明:以吸引域内的胞作为初值能使机器人获得稳定的周期步态,并且离不动点距离不同的胞进入稳定步态周期所需的步数不同.从吸引域中取值消除了初值选取的随机性,使得机器人可以快速地进入稳定状态.

摘要： 为计算旋转稳定弹丸的非线性角运动吸引域,建立了包含几何非线性和气动非线性的弹丸角运动方程.通过分析角运动方程原点及其周围平衡点的性质,将原点分为非唯一稳定平衡点和唯一稳定平衡点两种情况.针对原点为非唯一稳定平衡点情况,根据对称性得到原点的吸引域;针对原点为唯一稳定平衡点情况,通过计算原点处次临界Hopf分岔极限环半径得到其吸引域.以某型155 mm榴弹为例进行仿真验证和分析计算,结果表明:所采用方法能够准确计算原点周围不稳定的极限环,且该极限环就是原点吸引域的边界;马格努斯力矩三次项系数是影响原点吸引域大小的主要因素;在超音速范围内,随弹丸初速增加,原点吸引域先减小、后增大;空气密度越大,原点吸引域越小;移动平台发射的旋转稳定弹丸运动失稳也是由吸引域的影响造成的.

摘要： 主要研究生灭过程的两类拟平稳分布:双重极限条件的拟平稳分布和极限条件平均比值的拟平稳分布.当拟平稳分布是从一个概率分布出发时,研究得到这两类拟平稳分布的存在性和唯一性的充分条件以及解决拟平稳分布唯一时候的吸引域问题.

摘要： 主要研究生灭过程的两类拟平稳分布:双重极限条件的拟平稳分布和极限条件平均比值的拟平稳分布.当拟平稳分布是从一个概率分布出发时,研究得到这两类拟平稳分布的存在性和唯一性的充分条件以及解决拟平稳分布唯一时候的吸引域问题.

摘要： 本文针对一类具有执行器和状态约束的多输入多输出非线性系统,研究了基于高阶滑模观测器的滑模控制和稳定性分析问题,通过对该系统进行逆变换并考虑其控制输入系数矩阵的对合跨度分布,我们设计了一类高阶滑模观测器用于实现系统的状态估计,其中,采用鲁棒精确微分器分析了所得误差估计系统的收敛性.然后,利用原系统的部分状态变量设计了二阶滑模控制律,进而分别分析了在执行器/状态无约束和硬约束情形下的系统有限时间稳定性,同时,依据最大吸引域和几何分析法分析了系统状态在滑模阶段的运动轨迹.最后,通过两个仿真算例验证了本文所提出的控制方法的有效性.

摘要： 本文对随浪中船舶的横肌现象进行了研究,建立了某型船在船体水动力和螺旋浆推力和自动舵作用下考虑波浪激励力和二阶定常漂移力时的非线性艏摇运动微分方程.以船速、船波偏角和自动舵参数为变参数,运用数值方法和胞映射法,研究了船舶横甩吸引域.

摘要： 通过引入模糊Lyapunov函数,研究一类执行器饱和的离散T-S模糊系统.对系统设计模糊抗积分饱和补偿器,得到系统稳定的充分条件,并扩大了系统的吸引域.这种方法避免了寻求一个满足系统所有模糊规则的公共正定矩阵P.最后,抗积分饱和补偿器增益通过迭代优化算法得到.

摘要： 本文首先对具有执行器饱和的时滞系统已有的结果做一简单的回顾与介绍。然后重点讨论了时滞在一个区间变化情形下的局部镇定问题，分析了时滞对系统吸引域的影响，并提出了如何扩大吸引域估计的优化算法，得到了保证闭环系统稳定的若干条件。最后给出了数值仿真例子说明本文所提方法的有效性和较前人结果的改进。

摘要： 对鲁棒预测控制,人们已经付出很多努力来扩大吸引域、增强最优性和降低计算量.在吸引域和最优性上的保守性可能来源于开环优化控制、离线优化、小切换时域和椭圆集限制.在线计算量可能来自闭环优化控制、在线优化和大切换时域.鲁棒预测控制可以从几个方面改进,但经常在在线优化和离线优化、开环优化控制和闭环优化控制、人切换时域和小切换时域之间取舍,但是,也存在有发展前景的改进方案,如可改造性能指标、改进不变集的类型和控制模态.

摘要： 对鲁棒预测控制,人们已经付出很多努力来扩大吸引域、增强最优性和降低计算量.在吸引域和最优性上的保守性可能来源于开环优化控制、离线优化、小切换时域和椭圆集限制.在线计算量可能来自闭环优化控制、在线优化和大切换时域.鲁棒预测控制可以从几个方面改进,但经常在在线优化和离线优化、开环优化控制和闭环优化控制、大切换时域和小切换时域之间取舍.但是,也存在有发展前景的改进方案,如可改造性能指标、改进不变集的类型和控制模态.

摘要： 构建了简单电力系统考虑综合负荷感应电动机模型的暂态电压稳定分析的微分代数方程组(DAE)模型。并采用非线性动力系统理论来求取系统故障后稳定平衡点的吸引域。针对采用牛顿法求取系统不稳定平衡点过程中遇到的初值选取问题，提出通过对综合负荷感应电动机部分采用其稳态等值电路来求得不稳定平衡点的方法；并采用将非线性系统化为规范型线性系统的方法求得系统故障后稳定平衡点的吸引域边界。进而只须仿真得到故障切除时刻系统的状态即可判断系统能否保持电压稳定，而不必对故障切除后的系统进行仿真。通过与系统全故障过程仿真结果的比较验证了本文方法的正确性。

摘要： 考虑了一类具有饱和执行器的不确定离散时滞系统的鲁棒镇定问题.通过把饱和项表示为多胞型不确定项,基于参数依赖的Lyapunov函数,得出了系统可以镇定的充分条件,并对吸引域进行了估计,最后数例表明本文方法的有效性.

摘要： 本文针对吸引域为全空间的被镇定线性系统,当饱和介入反馈控制后情况将大不一样的特点.提出利用一个判据来判断含饱和状态反馈的线性系统是否有全空间的吸引域,并推导出一个简明算法来计算不含有全空间吸引域系统的椭球状吸引域.最后,通过算例说明本方法的有效性.

摘要： 研究一类动力系统的动力学行为.给出了相应复多项式的根的吸引域和边界值,分析了其Julia集的动力学性质;在给出了动力系统分形概念之后,借助于计算机的模拟,作出了一些非线性动力系统根的吸引域的Julia集图形.

摘要： 本文采用不等式技巧和非负矩阵性质,讨论含要变时滞的大规模通有联想记忆神经网络动力系统的渐近行为,给出了该系统平衡态吸引域、指数吸引域和指数收敛速度估计的方法以及渐近稳定性的一些判断条件,所得结论对于含可变时滞的大规模通有神经网络动力系统的实现和应用都具有重要意义.

摘要： 本发明提供了一种市域轨道交通郊区段车站吸引范围划分方法。该方法包括：选取MNL模型刻画出行者对市域轨道交通车站的接驳行为，建立效用函数；创建车站吸引范围包络面，根据MNL模型效用函数计算包络面等间隔区间内每种接驳方式的选择概率，利用等间隔区间的土地利用关系与市域轨道交通车站之间的空间属性权重向量对每种接驳方式的选择概率数据集进行加权累加，得到车站包络面内一次累加接驳需求强度分布矩阵；对车站包络面内一次累加接驳需求强度分布矩阵进行空间拟合得到车站的吸引强度，确定车站的吸引范围。本发明能够根据车站的空间异质性划分不同接驳方式的客流吸引范围、充分反映出行者的选择偏好，车站吸引范围划分方法更加合理、精准。

摘要： 本发明公开了一种航天器交会系统的增益切换方法及最大吸引域估计，该方法为，首先建立航天器交会相对运动模型，其次提出航天器交会系统的增益切换方法，最后通过求解凸优化问题，给出在增益切换方法下闭环系统的最大吸引域估计。本发明将航天器非对称执行器饱和控制问题转化为执行器对称饱和控制问题。本发明的控制器计算只需要求解线性矩阵不等式，计算简单易行；改善了闭环系统动态性能；同时给出了闭环系统最大吸引域的估计。

摘要： 本发明实施例公开了一种基于布尔网络吸引域模拟干预肿瘤细胞状态的方法，该方法包括：利用基因芯片采集技术获取生物样本基因的连续表达谱数据，并根据所述获取到的连续表达谱数据，构建布尔网络模型的基因调控网络；确定基因调控网络干预前所有状态下的暂态数BOS及其包含的所有期望吸引子和不期望吸引子，并进一步筛选出满足预定条件的干预位及其干预后基因调控网络的暂态数BOS；根据所筛选干预位干预后基因调控网络的暂态数BOS，调整基因调控网络结构，并根据调整后的基因调控网络，模拟肿瘤细胞状态。实施本发明，能够模拟干预肿瘤细胞状态，为肿瘤治疗研究提供一个有力的理论框架。

摘要： 本发明提供了一种基于环境吸引域的机器手抓取策略规划方法，包括：根据机器手的类型和待抓取工件的结构，提取机器手的模型参数和待抓取工件的模型参数；基于机器手和待抓取工件的模型参数选取存在环境吸引域的约束函数的状态变量和输出变量；基于状态变量的取值范围获取状态变量的状态值，由状态变量的状态值获取对应的输出变量的输出值；基于状态变量的状态值和输出变量的输出值确定约束函数的环境吸引域；基于约束函数的环境吸引域规划机器手抓取策略，本方法适用范围广，针对各种不同结构类型的机器手和不同尺寸的抓取对象均可使用；能快速、准确地规划出机器手的抓取策略；不依赖传感器，抓取稳定性好，成本低。

摘要： 本发明提供一种基于环境吸引域的轴孔装配方法及系统，方法首先根据轴零件和孔零件的姿态，确定轴零件在构型空间中的约束域，然后判断约束域或约束域的邻域是否为凸，若是，则该约束域为环境吸引域，再将环境吸引域的最低点作为轴零件装配至孔零件时的目标姿态，根据该环境吸引域确定一目标函数，根据该目标函数求取轴零件从初始姿态到目标姿态的路径，最后根据该路径将轴零件装配至孔零件。本发明利用高维环境吸引域理论对轴孔零件的构型空间进行分析，自动地得到轴孔零件的装配策略，尽可能减少操作人员的工作量，提高装配效率和系统的自动化程度。

摘要： 本发明提供一种无人机栖落机动切换控制的吸引域优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据栖落动力学模型和栖落过程中各个状态量的约束，生成标称轨迹；步骤2：将栖落动力学模型沿所述标称轨迹线性化，得到分段线性模型，设计分段线性的轨迹跟踪控制器；步骤3：计算在所述轨迹跟踪控制器控制下的标称轨迹的吸引域区域。本发明通过优化吸引域计算，可以扩大初始时刻的可行域。允许初始时刻能有更大的范围，在LQR控制器的作用，实际轨迹成功的收敛到目标栖落位置，完成栖落飞行。

摘要： 本发明提供了一种基于停止运动吸引域的对称无边轮模型运动行为调节方法，包括：基于对称无边轮模型的初始动能和斜面倾角，构造和描述对称无边轮模型的初始状态，并创建状态坐标系，状态坐标系所形成的区间即为吸引域区域；依据模型参数对最终稳定状态吸引域进行分类，在状态坐标系中构造并获得相应的吸引域区域；计算多种不同的吸引域区域间的边界；依据初始状态和吸引域区域共同计算获得对称无边轮模型的最终稳定状态；通过调节模型参数，使最终稳定状态符合期望。本发明基于对对称无边轮模型的停止运动吸引域的计算分析，构建出能够实现预期运动特征的完整的调节方法，为将无边轮模型用于指导真实机器人仿双足行走研究提供切实方案。

摘要： 本发明实施例公开了一种基于布尔网络吸引域模拟干预肿瘤细胞状态的方法，该方法包括：利用基因芯片采集技术获取生物样本基因的连续表达谱数据，并根据所述获取到的连续表达谱数据，构建布尔网络模型的基因调控网络；确定基因调控网络干预前所有状态下的暂态数BOS及其包含的所有期望吸引子和不期望吸引子，并进一步筛选出满足预定条件的干预位及其干预后基因调控网络的暂态数BOS；根据所筛选干预位干预后基因调控网络的暂态数BOS，调整基因调控网络结构，并根据调整后的基因调控网络，模拟肿瘤细胞状态。实施本发明，能够模拟干预肿瘤细胞状态，为肿瘤治疗研究提供一个有力的理论框架。

摘要： 本发明提供了一种基于环境吸引域的机器手抓取策略规划方法，包括：根据机器手的类型和待抓取工件的结构，提取机器手的模型参数和待抓取工件的模型参数；基于机器手和待抓取工件的模型参数选取存在环境吸引域的约束函数的状态变量和输出变量；基于状态变量的取值范围获取状态变量的状态值，由状态变量的状态值获取对应的输出变量的输出值；基于状态变量的状态值和输出变量的输出值确定约束函数的环境吸引域；基于约束函数的环境吸引域规划机器手抓取策略，本方法适用范围广，针对各种不同结构类型的机器手和不同尺寸的抓取对象均可使用；能快速、准确地规划出机器手的抓取策略；不依赖传感器，抓取稳定性好，成本低。

摘要： 本发明提供一种基于环境吸引域的轴孔装配方法及系统，方法首先根据轴零件和孔零件的姿态，确定轴零件在构型空间中的约束域，然后判断约束域或约束域的邻域是否为凸，若是，则该约束域为环境吸引域，再将环境吸引域的最低点作为轴零件装配至孔零件时的目标姿态，根据该环境吸引域确定一目标函数，根据该目标函数求取轴零件从初始姿态到目标姿态的路径，最后根据该路径将轴零件装配至孔零件。本发明利用高维环境吸引域理论对轴孔零件的构型空间进行分析，自动地得到轴孔零件的装配策略，尽可能减少操作人员的工作量，提高装配效率和系统的自动化程度。