求解时变非线性方程高精度算法的设计及机械臂应用
发布时间:2022-01-16 10:07
在科学和工程中,会广泛涉及到非线性方程组的求解,而这通常被认为是许多重要领域的基础部分。由于实际应用中,涉及到的非线性方程组问题通常都是时变的,而以往的研究主要集中于时不变的非线性方程问题,用时不变的模型求解时变问题,求得近似解,或者研究形如f(x(t),t)=0的标量形式非线性时变方程。本文提出了针对参数随时间变化的非线性方程组(f(x(t),t)=0?Rn)的高精度求解算法,这是传统数值算法所没有实现或者无法良好解决的情况。为了实时求解时变非线性方程组问题,本文给出了一种神经动力学模型,然后基于泰勒级数展开设计出不同的差分规则,并根据这些泰勒差分规则提出了具有立方误差和四次方误差变化规律的两种新型的高精度离散算法。在这两种类型的算法中,由于使用了导数信息而能对时变问题进行预测,因此能为时变非线性问题提供更为精确的解。本文通过理论分析表明所提出的两种类型的离散算法在不同的采样间隔和步长下具有大范围指数收敛性和足够小的误差(即立方误差和四次方误差变化规律),并且大量的数值实验结果表明,所提出的两类新算法在求解时变非线性方程组的有效性与可靠性。考虑到冗余度机械臂已经...
【文章来源】:华侨大学福建省
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
算法(2.12)采用h0.4和0.01来求解时变非线性方程(2.19)
算法(2.14)采用h0.4和0.01来求解时变非线性方程(2.19)
算法(2.16)采用h0.4和0.01来求解时变非线性方程(2.19)
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于前向差分的一阶数值微分公式验证与实践[J]. 张雨浓,侯占伟,郭东生. 数学的实践与认识. 2012(03)
[2]非线性方程组的逆Broyden秩1拟Newton方法及其在MATLAB中的实现[J]. 王斌. 云南大学学报(自然科学版). 2008(S2)
[3]Designing fuzzy inference system based on improved gradient descent method[J]. Zhang Liquan & Shao Cheng Research Center of Information and Control, Dalian Univ. of Technology, Dalian 116024, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2006(04)
[4]神经网络理论的发展与前沿问题[J]. 刘永红. 信息与控制. 1999(01)
[5]用阻尼伪逆法控制冗余度机器人的一种新方案[J]. 黄磊光,李耀通. 自动化学报. 1998(03)
本文编号:3592443
【文章来源】:华侨大学福建省
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
算法(2.12)采用h0.4和0.01来求解时变非线性方程(2.19)
算法(2.14)采用h0.4和0.01来求解时变非线性方程(2.19)
算法(2.16)采用h0.4和0.01来求解时变非线性方程(2.19)
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于前向差分的一阶数值微分公式验证与实践[J]. 张雨浓,侯占伟,郭东生. 数学的实践与认识. 2012(03)
[2]非线性方程组的逆Broyden秩1拟Newton方法及其在MATLAB中的实现[J]. 王斌. 云南大学学报(自然科学版). 2008(S2)
[3]Designing fuzzy inference system based on improved gradient descent method[J]. Zhang Liquan & Shao Cheng Research Center of Information and Control, Dalian Univ. of Technology, Dalian 116024, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2006(04)
[4]神经网络理论的发展与前沿问题[J]. 刘永红. 信息与控制. 1999(01)
[5]用阻尼伪逆法控制冗余度机器人的一种新方案[J]. 黄磊光,李耀通. 自动化学报. 1998(03)
本文编号:3592443
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3592443.html