多体系统动力学设计灵敏度分析的直接微分方法  

The Direct Differentiation Method for Sensitivity Analysis of Multibody System Dynamics

作　　者：陆婕[1] 丁洁玉[2] 

机构地区：[1]青岛大学理工学院,山东青岛266071 [2]青岛大学信息工程学院,山东青岛266071

出　　处：《青岛大学学报（工程技术版）》2004年第4期76-79,共4页Journal of Qingdao University(Engineering & Technology Edition)

基　　金：国家自然科学基金项目 (1 990 2 0 0 6 )

摘　　要：基于二阶常微分方程描述的多体系统动力学数学模型 ,采用直接微分方法系统地推导了多体动力学灵敏度分析的矩阵微分方程 ,并提出了简化计算方法。为提高灵敏度分析的通用性 ,采用了具有通用性的积分型目标函数。为避免两次数值积分步长不一致引起的数值积分的实施复杂性 ,将动力学方程中的状态变量与状态灵敏度分析变量重新组合 ,使得系统状态方程与状态灵敏度方程可以一起求解。最后 。Formulations for design sensitivity analysis of multi-body system dynamics are developed using a direct differentiation method, based on second order ODEs. General object function of integration type is used to improve generality of the sensitivity analysis. To avoid complex numerical integration caused by different integration steps, the sensitivity analysis and state variables are re-organized so that the equations can be solved simultaneously. Object function from integral type to equivalent differential equations simplifies the calculation. Finally, a numerical example of the sensitivity analysis of a planar manipulator with two links is given.

关 键 词：多体系统动力学 常微分方程 设计灵敏度分析 直接微分方法 

分 类 号：O302[理学—力学]