摘要：本文提出动态设计变量优化新方法并解决理论和工程问题,该方法首先构建目标函数框架,然后根据具体问题的输入条件,动态地进行设计变量分配和合理排序,形成实际问题的动态目标函数。基于动态设计变量优化方法,编制出一个能解决单刚体、刚体系的平面和空间问题、摩擦问题和桁架所有工程静力学平衡问题的通用程序,并通过实例分析验证。为解决更多工程领域问题提供有效新观点。

摘要：为消除在传统非线性模型参数估计中由于线性化引起的模型误差,提出了一种基于动态设计变量优化的非线性模型参数估计算法·该算法以每个待估计的参数为设计变量,以与设计变量相关的误差函数为目标函数,并将参数约束条件构造在目标函数中,建立参数估计的最优化问题·针对圆形轨道倒立摆动力学模型进行参数估计,证明该算法具有很高的计算精度和较快的收敛速度,是解决非线性模型参数估计的有效方法之一·

摘要：通过对二级倒立摆系统的理论分析,研究二级摆从自然悬垂位置摆到倒立点位置的摆起控制问题,提出了基于动态设计变量优化算法的复杂非线性系统控制策略.仿真实验证明,该策略可成功地实现圆轨和直轨两种二级倒立摆的摆起控制,并且算法具有较快的收敛速度和较高的计算精度.

摘要：针对非线性偏微分方程初边值问题,基于差分法和动态设计变量优化算法原理,以时间计算层上离散节点的未知函数值为设计变量,以离散节点的差分方程组构造程式化的目标函数,提出了离散节点处未知函数值的逐层高精度优化算法.编制通用程序求解具体典型算例.并通过与解析解对比,表明了求解方法的正确性和有效性,为广泛的工程应用提供条件.

摘要：针对椭圆类非线性偏微分方程边值问题,以差分法和动态设计变量优化算法为基础,以离散网格点未知函数值为设计变量,以离散网格点的差分方程组构建为复杂程式化形式的目标函数.提出一种求解离散网格点处未知函数值的优化算法.编制了求解未知离散点函数值的通用程序.求解了具体算例.通过与解析解对比,表明了本文提出求解算法的有效性和精确性,将为更复杂工程问题分析提供良好的解决方法.

摘要：针对变截面压杆临界载荷计算问题,应用差分原理,转化一阶临界载荷下的稳定方程为离散差分方程组。以各离散点的未知挠度和压杆临界力为设计变量,以非线性方程组满足的关系构建目标函数,提出了变截面压杆临界载荷分析求解的优化算法。编制通用程序求解变截面压杆的临界载荷。通过典型算例分析与对比,表明该算法是具有简单和高精度的快速数值新方法,为工程应用提供良好条件。

摘要：针对变距四旋翼的飞行特性问题,首先建立了变距四旋翼的飞行动力学数学模型,并对其操纵机理进行了分析;然后,开展了变距四旋翼平衡特性研究,分析了重心位置对平衡特性的影响;最后,开展气动导数及模态分析,进行了空速、迎角、上反效应稳定性等气动导数以及纵向、横向运动模态稳定性对重心位置的敏感性分析。结果表明,重心位置的降低能够显著提升飞行器的稳定性,同时对平衡特性带来不利的影响;通过合适的重心设计,该构型飞行器具有良好的平衡操稳特性及广泛的工业应用前景。

摘要：针对复合推力高速直升机总体设计阶段总体参数的选择问题,提出一种提高可靠性和鲁棒性的基于6σ设计的改进多目标遗传算法优化方法。采用叶素理论和数值积分的方法分析计算了复合推力高速直升机气动及飞行性能,并以此为基础建立了约束函数和初步目标函数模型;将6σ设计融入改进的多目标遗传算法中,构造最终目标函数;在给定有效载荷设计要求下,对复合推力高速直升机总体参数进行了多目标优化设计。该方法获得了所需的Pareto解,优化后的复合推力高速直升机飞行性能相对原机有了较大改善,算例结果表明该方法有效可行。

摘要：提出了一个新的三维混沌系统,对它奇特的动力学行为展开了理论分析和数值仿真。此系统具有无穷多个平衡点,全部位于一个平面的双曲线上。在状态和参数的组合变换下,系统能生成对称的隐藏吸引子。在双参数的对称变换下,混沌具有不变性。同时,系统轨道出现了大幅度的跃迁现象。最后,设计出单参数调节的线性状态反馈控制器,在有限时间内消除混沌。

摘要：目的 针对组合载荷作用下的Ludwick型材料悬臂柱,提出不同端部角度下屈曲载荷的优化算法。方法 由Ludwick本构关系推导弯矩-曲率之间的表达式,以曲率半径表示子段在局部坐标系中的位置;根据局部坐标系与整体坐标系之间的变换式,得出整体坐标系下子段两端点的坐标关系,并通过迭代实现悬臂柱两端点坐标之间的联系;以无量纲屈曲载荷为设计变量,固支端转角形成目标函数,建立用于求解屈曲载荷的优化算法,并对比两种不同载荷作用下的无量纲屈曲载荷以及水平位移和垂直位移。结果 随着端部角度的增大,悬臂梁自由端处水平位移减小,垂直位移增大;两种不同载荷作用下无量纲屈曲载荷均表现为:当端部转角从10°增加到40°时,无量纲屈曲载荷减小;当端部转角从40°增加到90°时,无量纲屈曲载荷增大。结论 相较于数值方法,该优化算法的优势在于计算不同端部角度下屈曲载荷、水平位移及垂直位移时更加直接快速;硬化指数是决定后屈曲平衡路径是否稳定的关键因素,笔者取硬化指数为1/0.9;单一载荷或组合载荷作用下Ludwick型材料悬壁柱的后屈曲平衡路径均为不稳定的。