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Numerical Solution of Constrained Mechanical System Motions Equations and Inverse Problems of Dynamics 被引量:2
1
作者 R.G. Muharliamov (Russian Peoples’ Friendship University, 117198, Moscow, Mikluho Maklaya,6,Russia.) 《应用数学》 CSCD 北大核心 2001年第2期103-119,共17页
In this paper the method of design of kinematical and dynamical equations of mechanical systems, applied to numerical ealization, is proposed. The corresponding difference equations, which are obtained, give a guarant... In this paper the method of design of kinematical and dynamical equations of mechanical systems, applied to numerical ealization, is proposed. The corresponding difference equations, which are obtained, give a guarantee of computations with a given precision. The equations of programmed constraints and those of constraint perturbations are defined. The stability of the programmed manifold for numerical solutions of the kinematical and dynamical equations is obtained by corresponding construction of the constraint perturbation equations. The dynamical equations of system with programmed constraints are set up in the form of Lagrange’s equations in generalized coordinates. Certain inverse problems of rigid body dynamics are examined. 展开更多
关键词 Kinematies Dynamical equations CONsTRAINTs lagranges equations Rigid body Numerical solution Differential algebraic equations
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基于Lagrange方程三自由度并联机构动力学研究 被引量:52
2
作者 白志富 韩先国 陈五一 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期51-54,共4页
针对一种三自由度的并联机构采用Lagrange方程建立了动力学方程 ,得出了机构驱动力显式解 .用计算机程序模拟了动平台做圆周运动时驱动力的变化情况以及机构简化所产生驱动力误差的大小 ,给出了可以对机构进行简化的条件 .分析了机构的... 针对一种三自由度的并联机构采用Lagrange方程建立了动力学方程 ,得出了机构驱动力显式解 .用计算机程序模拟了动平台做圆周运动时驱动力的变化情况以及机构简化所产生驱动力误差的大小 ,给出了可以对机构进行简化的条件 .分析了机构的结构参数与驱动力的关系 。 展开更多
关键词 动力学 拉格朗日方程 仿真 并联机构
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倒立摆系统的Lagrange方程建模与模糊控制 被引量:59
3
作者 宋君烈 肖军 徐心和 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期333-337,共5页
针对多变量、非线性和强耦合性的倒立摆系统 ,采用分析力学中的Lagrange方程来建立其动力学方程 ,并提出一种基于模糊组合变量的控制方法·研究结果表明 ,利用分析动力学方法来建立倒立摆系统的数学模型可以大大降低建模的复杂性 。
关键词 lagrange方程 自动控制 倒立摆 模糊控制 数学模型
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多体系统Lagrange方程数值算法的研究进展 被引量:24
4
作者 王琪 陆启韶 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期9-17,共9页
Lagrange方法是建立多体系统动力学方程的普遍方法之一,其方程的形式为常微分方程组或微分一代数方程组,数值计算与数值分析是研究多体系统动力学特性的重要方法.本文简要介绍了多体系统动力学方程的第一、二类Lagran... Lagrange方法是建立多体系统动力学方程的普遍方法之一,其方程的形式为常微分方程组或微分一代数方程组,数值计算与数值分析是研究多体系统动力学特性的重要方法.本文简要介绍了多体系统动力学方程的第一、二类Lagrange方程和修正的Laglange方程的基本形式及这些方程的正则形式,着重介绍了正则方程在数值计算中的特点,就多体系统Lagrange方程的隐式算法、辛算法和多体系统动力学特性的数值分析方法(包括数值仿真、Poincax6映射和LyaPunov指数的计算方法)的研究现状进行了综述. 展开更多
关键词 多体系统 lagrange方程 数值方法 非线性动力学
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用Lagrange分析方法确定固体炸药基于JWL状态方程的反应速率方程 被引量:5
5
作者 浣石 蒋国平 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期33-36,共4页
利用Lagrange实验结果和改进的Lagrange分析方法,对固体炸药在动高压流场中的本构方程进行了整体标定.未反应炸药和已反应产物都采用JWL状态方程.分析得到了每个Lagrange位置上的压力p,质量速度u,比容v,比内能随e时间的变化过程,同时可... 利用Lagrange实验结果和改进的Lagrange分析方法,对固体炸药在动高压流场中的本构方程进行了整体标定.未反应炸药和已反应产物都采用JWL状态方程.分析得到了每个Lagrange位置上的压力p,质量速度u,比容v,比内能随e时间的变化过程,同时可标定基于JWL状态方程的固体炸药的点火与增长型反应速率方程.标定的JWL状态方程和点火与增长型反应速率方程具有良好的相容性,参数可以直接用于动力学计算程序LS-DYNA3D.本文对铸装TNT炸药的二维起爆过程进行了计算. 展开更多
关键词 炸药 lagrange分析 状态方程 反应速率方程
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应用Lagrange方程研究刚弹耦合动力学 被引量:5
6
作者 梁立孚 宋海燕 郭庆勇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期456-460,共5页
如何将Lagrange方程应用于连续介质力学,一直是学术界关注的理论课题。Lagrange方程建立和应用都涉及变分学,从变分学的基本理论研究做起,是研究这类问题的一条可行的途径。应用变导的概念和运算法则,研究了Lagrange方程中的求导的性质... 如何将Lagrange方程应用于连续介质力学,一直是学术界关注的理论课题。Lagrange方程建立和应用都涉及变分学,从变分学的基本理论研究做起,是研究这类问题的一条可行的途径。应用变导的概念和运算法则,研究了Lagrange方程中的求导的性质,进而成功地将Lagrange方程应用于弹性动力学。根据功能原理和能量守恒定律,给出刚弹耦合动力学的动能和势能,应用Lagrange方程,建立了刚弹耦合动力学的控制方程。这类研究在航天、航空、航海和机器人动力学中,都有重要应用。 展开更多
关键词 lagrange方程 变导 弹性动力学 刚弹耦合动力学
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Lagrange三角平动点邻近的相空间结构 被引量:3
7
作者 周礼勇 孙义燧 周济林 《天文学报》 CSCD 北大核心 1999年第3期286-293,共8页
构造描述一类特殊平面圆型限制性三体问题的一个映射,并用这个映射讨论了该类三体问题Lagrange 三角平动点邻近的相空间结构以及它的稳定性,发现当两个主天体的质量比μ< 0 .02165 时,除去μ= 0 .01440 的... 构造描述一类特殊平面圆型限制性三体问题的一个映射,并用这个映射讨论了该类三体问题Lagrange 三角平动点邻近的相空间结构以及它的稳定性,发现当两个主天体的质量比μ< 0 .02165 时,除去μ= 0 .01440 的例外情况,三角平动点被不变曲线包围,是稳定的,这与理论结果相符,由此可解释特罗央群和希腊群小行星的稳定存在. 展开更多
关键词 lagrange平动点 小行星 映射方法 相空间结构
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基于Hamilton体系的Lagrange方程盒式倾转旋翼无人机建模 被引量:1
8
作者 吴翰 王正平 +1 位作者 周洲 王睿 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2320-2328,共9页
针对倾转旋翼飞行器动态倾转过程中动力学建模问题进行了研究。首先,从多体动力学出发,以某盒式倾转旋翼无人机为算例,将该无人机假设成由机翼、机体、涵道风扇、倾转旋翼等组成的多刚体系统。其次,通过不同刚体质心间的位移约束,建立... 针对倾转旋翼飞行器动态倾转过程中动力学建模问题进行了研究。首先,从多体动力学出发,以某盒式倾转旋翼无人机为算例,将该无人机假设成由机翼、机体、涵道风扇、倾转旋翼等组成的多刚体系统。其次,通过不同刚体质心间的位移约束,建立该无人机系统的非保守力和力矩矩阵,以及动能、势能、余虚功和逆势能模型。最后,分别基于Hamilton体系下的Lagrange方程和第二类Lagrange方程推导并建立了该盒式倾转旋翼无人机的动力学模型。仿真结果表明:两类Lagrange方程所建动力学模型的仿真结果与实验数据一致,验证了所提建模方法的合理性;在倾转旋翼转速不变的情况下,倾转过程所用时间越长,无人机掉高越少,轨迹越光滑,但输入能量越多,具体倾转过程的设计要根据实际输入能量、倾转时间等需求进行确定。 展开更多
关键词 倾转旋翼飞行器 盒式翼布局 Hamilton体系下lagrange方程 第二类lagrange方程 多体动力学
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基于Lagrange方法的平面双摆机构多体动力学研究 被引量:8
9
作者 刘艳梨 朱永梅 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第5期75-77,共3页
详细叙述了Lagrange方法的理论体系;针对一种平面双摆机构进行了动力学分析,采用Lagrange方法建立动力学模型;结合纽马克法,用VC++编制了自动建立平面双摆机构动力学模型的计算机程序,通过MATLAB软件模拟了平面双摆机构模型微振动时旋... 详细叙述了Lagrange方法的理论体系;针对一种平面双摆机构进行了动力学分析,采用Lagrange方法建立动力学模型;结合纽马克法,用VC++编制了自动建立平面双摆机构动力学模型的计算机程序,通过MATLAB软件模拟了平面双摆机构模型微振动时旋转角位移的动力学响应情况;从而为这种机构动力学特性的深入分析和结构优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 动力学 lagrange方法 平面双摆机构 纽马克法
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Lagrange方程应用于连续介质力学 被引量:5
10
作者 冯晓九 梁立孚 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期597-607,共11页
如何将Lagrange方程应用于连续介质力学,一直是学术界关注的理论课题。应用变导的概念和运算法则,研究Lagrange方程中的求导的性质,进而将Lagrange方程应用于线性弹性动力学和非线性弹性动力学,并且给出相应的算例。结果表明,借鉴变积... 如何将Lagrange方程应用于连续介质力学,一直是学术界关注的理论课题。应用变导的概念和运算法则,研究Lagrange方程中的求导的性质,进而将Lagrange方程应用于线性弹性动力学和非线性弹性动力学,并且给出相应的算例。结果表明,借鉴变积分学来解决将Lagrange方程应用于连续介质力学的问题是可行的。 展开更多
关键词 连续介质力学 lagrange方程 变导 线性弹性动力学 非线性弹性动力学
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多体系统Euler-Lagrange方程的最小二乘法与违约修正 被引量:19
11
作者 赵维加 潘振宽 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期594-603,共10页
针对受完整约束的多体系统动力学Euler-Lagrange方程,在其传统的直接增广算法和零空间方法基础上提出了当系统存在冗余约束情形下的最小二乘法.同时,对应于最小二乘法提出了改进的约束违约修正方法.本文还针对Euler-Lagrange方程的计算... 针对受完整约束的多体系统动力学Euler-Lagrange方程,在其传统的直接增广算法和零空间方法基础上提出了当系统存在冗余约束情形下的最小二乘法.同时,对应于最小二乘法提出了改进的约束违约修正方法.本文还针对Euler-Lagrange方程的计算过程给出了相应Jacobi矩阵的QR分解和零空间连续正交基的算法.最后,以平行五连杆机构给出了数值结果并与部分现有方法进行比较. 展开更多
关键词 多体系统 EULER-lagrange方程 违约修正 冗余约束 最小二乘法 平行五连杆机构
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另一类非完整力学系统的Lagrange方程 被引量:2
12
作者 高普云 郭仲衡 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1991年第8期679-684,共6页
用文[1]的方法,导出另一类一阶非完整力学系统不带乘子的 Lagrange方程.这种形式的方程也是新的.
关键词 非完整力学 拉格朗日方程 变分原理
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非保守系统的Lagrange方程 被引量:2
13
作者 周平 梁立孚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期452-459,共8页
如何将Lagrange方程应用于连续介质动力学,一直是学术界关注的理论课题。如何将Lagrange方程应用于非保守连续介质动力学的问题的研究难度更大。本文应用Lagrange-Hamilton体系,非保守系统的Lagrange方程是非保守系统的Hamilton型拟变... 如何将Lagrange方程应用于连续介质动力学,一直是学术界关注的理论课题。如何将Lagrange方程应用于非保守连续介质动力学的问题的研究难度更大。本文应用Lagrange-Hamilton体系,非保守系统的Lagrange方程是非保守系统的Hamilton型拟变分原理的拟驻值条件,成功地将Lagrange方程应用于非保守连续介质动力学。进而应用非保守系统的Lagrange方程推导出非保守连续介质动力学的控制方程,为研究非保守连续介质动力学开辟了一条新的有效途径。 展开更多
关键词 连续介质动力学 lagrange方程 非保守系统 拟变分原理 拟驻值条件 lagrange-Hamilton体系
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基于Lagrange方程和二阶影响系数矩阵的Delta并联机构约束力分析及仿真研究 被引量:2
14
作者 张勇 郭志飞 +1 位作者 甄希金 张敬芳 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第7期857-864,共8页
针对并联机构约束力分析过程复杂、计算量较大的问题,以三平移Delta并联机构为例,对其约束力进行了仿真分析和实验研究。首先,建立了Delta并联机构的Lagrange动力学模型,采用二阶影响系数矩阵建立了驱动滑块的加速度数学模型,并进行了... 针对并联机构约束力分析过程复杂、计算量较大的问题,以三平移Delta并联机构为例,对其约束力进行了仿真分析和实验研究。首先,建立了Delta并联机构的Lagrange动力学模型,采用二阶影响系数矩阵建立了驱动滑块的加速度数学模型,并进行了求解验证;然后,对并联机构中的驱动滑块进行了受力分析,得到了球铰处的约束力方程,并使用MATLAB求解了该方程,在ADAMS中验证了该方程的正确性;最后,使用Delta并联机构和陀螺仪进行了试验,得到了驱动滑块的加速度和竖直方向约束力数据。研究结果表明:使用Lagrange方程和二阶影响系数矩阵对Delta机构进行约束力分析,不仅能得到正确的约束力分析结果,还可以简化分析过程,得到较为规范、简洁的球铰约束力方程,并大幅度降低理论推导过程的复杂度;该结果可以推广至其他并联机构的约束力分析,为并联机构约束力分析提供新的方法。 展开更多
关键词 并联机构 动力学分析 约束力 lagrange方程 影响系数矩阵
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脉冲积分微分方程解的有界性与Lagrange稳定性 被引量:5
15
作者 吕濯缨 傅希林 《科学技术与工程》 2005年第16期1121-1122,1125,共3页
通过Lyapunov函数与Razumikhin技巧的直接运用,给出了脉冲积分微分方程解的有界性与Lagrange稳定性的判别准则。
关键词 脉冲积分微分方程 有界性 lagrange稳定性
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Lagrange方程应用于流体动力学 被引量:4
16
作者 梁立孚 周平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期33-39,共7页
如何将Lagrange方程应用于流体动力学的问题是一个理论研究的难题。按照从变分学的基本理论研究做起的思想,本文应用变导的概念和运算法则,通过研究Lagrange方程中求导的性质,逐步地将Lagrange方程应用于理想流体动力学。按照从变分学... 如何将Lagrange方程应用于流体动力学的问题是一个理论研究的难题。按照从变分学的基本理论研究做起的思想,本文应用变导的概念和运算法则,通过研究Lagrange方程中求导的性质,逐步地将Lagrange方程应用于理想流体动力学。按照从变分学的基本理论研究做起的思想,本文应用Lagrange-Hamilton体系,即非保守系统的Lagrange方程是非保守系统的Hamilton型拟变分原理的拟驻值条件,由不可压缩黏性流体动力学的Hamilton型拟变分原理推导出不可压缩黏性流体动力学的Lagrange方程,进而应用不可压缩黏性流体动力学的Lagrange方程推导出不可压缩黏性流体动力学的控制方程。探讨将Lagrange方程应用于可压缩黏性流体动力学问题中,推导出可压缩黏性流体动力学的控制方程。本文解决了如何将Lagrange方程应用于流体动力学的问题。 展开更多
关键词 lagrange方程 lagrange-Hamilton体系 变导 理想流体动力学 黏性流体动力学
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广义坐标的选择在Lagrange动力学分析中的作用 被引量:2
17
作者 高征 苏锐 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第11期54-56,共3页
基于拉格朗日方程的并联机器人动力学概念清晰,推导过程简单明白,能够得到输入力与承载力的显式表达式。但由于机器人结构的复杂性和参数的多样性,使得矩阵运算量很大,尤其是当以输入量为广义坐标时,其雅可比矩阵更难计算。以3-2-1正交... 基于拉格朗日方程的并联机器人动力学概念清晰,推导过程简单明白,能够得到输入力与承载力的显式表达式。但由于机器人结构的复杂性和参数的多样性,使得矩阵运算量很大,尤其是当以输入量为广义坐标时,其雅可比矩阵更难计算。以3-2-1正交结构的6-PSS型的并联机器人为研究对象,以末端位姿为广义坐标推导广义力方程,同时,由于并联机器人"反解易求"的优点,所求反向雅可比矩阵(即由输出确定输入)非常容易得出。当分别以输入输出参数为广义坐标时,其各自对应的广义力表达式具有一定的对偶关系。 展开更多
关键词 并联机器人 动力学 Jacobian矩阵 广义坐标 lagrange方程
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相关约束Euler-Lagrange方程解的存在唯一性(英文) 被引量:1
18
作者 赵维加 潘振宽 陈立群 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期36-40,共5页
讨论了存在相关约束的Euler Lagrange方程解的存在唯一性条件,给出了一个存在唯一性定理。定理中不再要求Φx满秩,从而推广了以前的结论。文中还讨论了定理的应用背景。
关键词 EULER-lagrange方程 多体动力学 微分代数方程组 存在唯一性
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一类非完整系统的Lagrange定理及其应用 被引量:1
19
作者 李刚常 何世本 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期127-135,共9页
本文研究一类非完整系统平衡位置流形的稳定性问题·利用Ляпунов直接法和稳定性定义将完整系统的Lagrange定理推广到一类非完整保守系统与耗散系统,并对该类非完整系统平衡位置流形的渐近稳定性与耗散力间的关系作... 本文研究一类非完整系统平衡位置流形的稳定性问题·利用Ляпунов直接法和稳定性定义将完整系统的Lagrange定理推广到一类非完整保守系统与耗散系统,并对该类非完整系统平衡位置流形的渐近稳定性与耗散力间的关系作了新的表述,最后举例说明定理的应用· 展开更多
关键词 非完整系统 稳定性 流形 拉格朗日定理
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船只/桥梁多柔体系统碰撞问题求解的Lagrange方程 被引量:5
20
作者 肖盛燮 彭凯 +1 位作者 蔡汝哲 周开发 《重庆交通学院学报》 2001年第B11期7-11,共5页
通过对船只 /桥梁多柔体系统碰撞问题进行具体分析并作适当简化和离散化 ,形成集中质量 -弹簧体系模型 ,针对模型按广义坐标建立拉格朗日微分方程组 ,简述了该方程组的解法 。
关键词 多柔体系统 碰撞 耦合 lagrange方程 船只/桥梁 动力学 拉格朗日微分方程
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