摘要：针对二阶常微分方程描述的多体动力学模型和通用积分形式的目标函数,通过引入伴随变量,系统地推导了多体系统动力学设计灵敏度分析计算公式,避免了直接微分方法中广义坐标及其各阶导数对设计参数偏微分的计算,在设计参数较多的情况下提高了计算效率。又将目标函数及其导数积分形式的计算转化为微分方程的初值问题,进一步提高了计算效率和精度。文末给出一个平面机械臂模型算例。

摘要：声学灵敏度可以用于描述空间声学量随设计变量的变化情况,并为低噪声设计提供优化方向和量化依据,对其进行研究具有重要意义。在多设计变量的情况下,与直接求导法相比,伴随变量法是一种效率更高的灵敏度计算方法。基于有限元法和波叠加法,提出一种新的用于结构—声学灵敏度计算的伴随变量方法。该方法用波叠加法取代了现有伴随分析方法中的边界元法,消除了奇异积分的影响。应用该方法对脉动球声源和箱体振动模型进行声学灵敏度分析,并将计算结果分别与理论值和有限差分结果进行比较,得到了较好的精度。通过与边界元法在计算时间上的比较,表明了该方法在计算效率上的优势。

摘要：基于多体系统动力学微分/代数方程数学模型和通用积分形式的目标函数,建立了多体系统动力学设计灵敏度分析的伴随变量方法,避免了复杂的设计灵敏度计算,对于设计变量较多的多体系统灵敏度分析具有较高的计算效率.文中给出了通用公式以及具体的计算过程和验证方法,并将目标函数及其导数积分形式的计算转化为微分方程的初值问题,进一步提高了计算效率和精度.文末通过一曲柄-滑块机构算例对算法的有效性进行了验证.

摘要：基于多体系统的动态最优化设计过程包括传统的多体系统仿真分析、系统设计灵敏度分析、系统最优化设计等过程,针对多体系统运动学、用二阶常微分方程和微分代数方程描述的动力学,基于含设计参数的通用数学模型及通用的积分型目标函数,采用高效的系统灵敏度分析伴随变量方法及易于实施的惩罚函数最优设计方法,建立了多体系统最优设计数学模犁和算法.通过双摆系统、曲柄-滑块系统、弹簧/阻尼器-滑块系统3个算例对上述算法的有效性进行了验证.

摘要：回顾和比较了近年来国际上基于多体系统动力学的设计灵敏度分析与动态优化设计所提出的主流方法,在此基础上,对具有通用性的设计目标函数,基于多体系统运动学方程、常微分方程形式的动力学模型和微分/代数动力学模型,系统地建立了设计灵敏度分析的直接微分方法和伴随变量方法。

摘要：基于常微分方程数学模型建立了多体系统动力学设计灵敏度分析的伴随变量方法。系统的初始条件由隐函数给出 ,设计目标函数为通用的积分型 ,推导过程采用变分方法。最后 ,以简单的弹簧