热传导方程的小波精细积分算法

以热传导方程为例,提出了一种求解线性抛物型方程的小波精细积分法.该方法先提出了拟shannon小波配点法,利用拟shannon小波配点法对空间域进行离散,建立起对时间的常微分方程组,然后采用精细时程积分方法对该方程组求解.数值结果表明:该方法同其它方法相比,具有计算格式简单,数值稳定性和精度较高的优点.     

热传导方程的小波精细积分算法

以热传导方程为例，提出了一种求解线性抛物型方程的小波精细积分法．该方法先提出了拟shannon小波配点法，利用拟shanon小波配点法对空间域进行离散，建立起对时间的常微分方程组，然后采用精细时程积分方法对该方程组求解．数值结果表明：该方法同其它方法相比，具有计算格式简单，数值稳定性和精度较高的优点．     

小波配点法的解的存在唯一性

小波配点法求解偏微分方程的研究已经有了一系列的结果。以椭圆型方程为模型,构造了小波配点法,给出了解的存在唯一性。通过数值算例说明该算法能够达到满意的收敛效果,并与有限元方法相比,该算法在计算时间和计算误差方面更具有优势,所以新的理论切实可行,它对小波配点法的发展是有意义的。     

谱配置点法和Lobatto ⅢA方法求解一维热传导方程

提出一个求解一维热传导方程的新方法.使用Chebyshev Gauss Lobatto节点和配点公式计算谱差分矩阵,用六阶A稳定Lobatto ⅢA方法求解常微分方程组.首先采用谱配置点法对一维热传导方程进行空间离散,得到一个常微分方程组,然后使用Lobatto ⅢA方法求解常微分方程组.对数值解和精确解比较,数值结果证实该方法有很高的精度和稳定性.     

修正Helmholtz小波配点区域分解法

将小波配点法和区域分解结合用于求解修正Helmholtz方程。该方法克服了在求解大规模问题时用一般的全域小波配点法所带来的配置矩阵为非对称满阵,且高度病态的问题。给出小波配点求解修正Helmholtz方程解的存在唯一性。通过数值结果表明该算法在降低了系数矩阵条件数的同时,也能够降低误差,并达到满意的收敛效果。     

修正Helmholtz方程的小波配点区域分解法

将小波配点法和区域分解结合用于求解修正Helmholtz方程。该方法克服了在求解大规模问题时用一般的全域小波配点法所带来的配置矩阵为非对称满阵,且高度病态的问题。给出小波配点求解修正Helmholtz方程解的存在唯一性。通过数值结果表明该算法在降低了系数矩阵条件数的同时,也能够降低误差,并达到满意的收敛效果。     

重心插值配点法分析梁弯曲问题

重心Lagrange插值具有数值稳定性好、计算精度高的优点.本文采用重心Lagrange插值多项式建立未知函数的微分矩阵.采用配点法将梁的控制方程表示为代数方程组.通过求解代数方程组,求得梁的各个离散点的挠度,进而利用微分矩阵求得梁的转角和弯矩.数值算例表明,本文所提出的方法具有原理简单,易于程序实现和数值计算精度高的优点.     

重心插值配点法求解初值问题

将计算区间采用第二类Chebyshev点离散,利用数值稳定性好、计算精度高的重心Lagrange插值近似未知函数,建立未知函数各阶导数在计算节点上的微分矩阵,提出数值求解微分方程初值问题的重心插值配点法。采用重心插值配点法将微分方程及其初始条件离散为线性代数方程。将初始条件离散代数方程直接附加到微分方程离散代数方程组,得到n个变量n 2个方程的代数方程组,采用最小二乘法法求解线性代数方程,得到节点的函数值。进而利用微分矩阵直接计算得到未知函数在节点的一阶导数和二阶导数值。数值算例表明本文方法具有计算公式简单、程序实施方便和计算精度高的优点。     

基于改进配点法的星际小推力轨道设计与优化

星际小推力转移轨道的设计与优化是深空探测研究中的关键技术之一.传统的标准配点法是求解问题非常有效的方法,但计算精度较低.针对双积分轨道动力学模型给出了改进配点算法,在不增加非线性规划问题约束的条件下,采用四阶Gauss-Labatto积分式处理系统微分方程,提高了配点法的计算精度.然后以地球-金星的燃料最省小推力转移轨道为例,分别采用标准配点法和改进配点法对其进行了优化设计,并分析比较了优化结果.数值计算结果验证了改进配点法的有效性.     

基于小波的虹膜定位算法的研究

在研究亮度梯度法与Hough定位算法的基础上,结合小波分析的优点,提出一种基于小波的最小二乘算法对虹膜进行了内定位,而对外定位采用了一种改进的亮度梯度算法.内定位算法很好的利用了小波分析和最小二乘算法的优点,在边缘点的基础上对虹膜的内边缘进行了定位.它改变以往对边缘两次定位的特点,直接对边缘点进行拟合.而外定位算法通过改进亮度梯度法减少搜索的范围进行定位.实验结果表明,两者的定位速度比传统的Hough算法快.基于小波的最小二乘法不仅提高了定位的速度,且简化了算法.改进的亮度梯度法减少了搜索范围,使定位速度更快.     

移动最小二乘无网格方法

介绍移动最小二乘法的基本原理和近似函数的构造方法,并应用配点法和最小二乘原理,提出了一种基于移动最小二乘思想的最小二乘配点型无网格方法.该方法的实施不需要背景网格,不需要进行高斯积分,具有计算量小、边界条件处理简单的特点,是一种真正的无网格方法.     

第一类Volterra积分方程的CAS小波解法

选择小波函数作为基函数求解第一类Volterra积分方程.利用基于CAS小波的配置方法将积分方程转化为线性代数方程组求解.数值算例表明,该方法具有较高的精确度.     

基于小波网络的PID控制器参数整定研究

将小波神经网络和P ID参数的整定相结合,提出了基于小波网络的P ID参数整定方法,实现了P ID参数的在线整定。该方法在一定程度上可以借助小波分析进行指导,收敛速度快,不存在局部极小,适用于各种非线性对象和时变对象,是一种高效可靠的方法。     

重心插值配点法分析梁屈曲问题

重心Lagrange插值具有数值稳定性好、计算精度高的优点。采用重心Lagrange插值多项式建立未知函数的微分矩阵,采用配点法将梁的控制方程表示为代数方程组。通过求解代数方程组系数矩阵的特征值和特征向量,求得梁的临界应力和屈曲模态。数值算例表明,文中所提出的方法具有原理简单,易于程序实现和数值计算精度高的优点。     

Natural frequencies and damping estimation based on continuous wavelet transform

The continuous wavelet transform （CWT） based method was improved for estimating the natural frequencies and damping ratios of a structural system in this paper. The appropriate scale of CWT was selected by means of the least squares method to identify the systems with closely spaced modes. The important issues related to estimation accuracy such as mode separation and end effect, were also investigated. These issues were associated with the parameter selection of wavelet function based on the fitting error of least squares. The efficiency of the method was confirmed by applying it to a simulated 3dof damped system with two close modes.     

应用Daubechies小波理论求解应力大梯度梁

介绍了采用常规有限元法求解应力大梯度问题的缺点,指出小波理论具有多尺度、多分辨及紧支性等特性,应用小波理论计算应力大梯度问题将明显优于传统有限元法.以求解受集中荷载的平面弯曲梁为例,阐述了采用Daubechies小波理论进行计算时矩阵方程的建立及采用系数转换法施加本质边界条件的过程.分析系数转换法带来的不足,并结合广义变分原理对目前常用的Daubechies小波方法进行改进.通过实际算例中Daubechies小波方法的计算结果与理论解的对比验证应力大梯度问题计算中小波方法的有效性.     

基于小波能熵的变压器励磁涌流的识别

提出了一种基于离散小波变换(DWT)并利用小波能熵作为判据来识别电力变压器励磁涌流和内部故障电流的方法.通过在MATLAB上搭建变压器空载合闸和匝间短路仿真模型,对其不平衡电流的小波功率谱进行分析,以验证这种新型判据的有效性.仿真结果表明,这种新型判据能够可靠地、快速地识别出励磁涌流和内部故障电流.