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基于Lagrange方程的三平动并联抓取机器人动力学参数优化与性能评价
1
作者 王云鸽 占晓煌 《凿岩机械气动工具》 2026年第1期1-3,共3页
针对食品、医药、电子等行业对高速、高精度抓取设备的需求,设计一种基于变杆长平行结构的三平动并联抓取机器人。采用Lagrange方程,从能量角度出发构建机器人动力学模型,通过构件动能与势能计算推导多变量强耦合非线性动力学方程;构建... 针对食品、医药、电子等行业对高速、高精度抓取设备的需求,设计一种基于变杆长平行结构的三平动并联抓取机器人。采用Lagrange方程,从能量角度出发构建机器人动力学模型,通过构件动能与势能计算推导多变量强耦合非线性动力学方程;构建包括动态刚度、惯性匹配度、驱动力波动系数的新型性能评价指标体系,利用MATLAB软件与ADAMS软件进行联合仿真优化。仿真结果表明,优化后的机器人实现了150 mm×250 mm(半径×高度)的类倒锥形工作空间,最大负载能力从100 g提升至200 g,抓取频率为30次/min,驱动力波动系数降低了42.3%,动态响应时间缩短了30 ms。 展开更多
关键词 三平动并联机器人 变杆长平行结构 lagrange方程 动力学参数
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基于扰动补偿的多离散Euler-Lagrange系统包容控制
2
作者 郭鑫晨 宋传明 梁振英 《复杂系统与复杂性科学》 北大核心 2026年第1期123-129,137,共8页
为研究多离散Euler-Lagrange(简记为EL)系统的包容控制问题,运用欧拉一阶近似方法将离散EL系统转化为一类二阶非线性系统,并提出一个扰动识别器来估计系统的复合扰动。引入一个由领导者状态生成的虚拟轨迹将包容控制问题转化为跟踪控制... 为研究多离散Euler-Lagrange(简记为EL)系统的包容控制问题,运用欧拉一阶近似方法将离散EL系统转化为一类二阶非线性系统,并提出一个扰动识别器来估计系统的复合扰动。引入一个由领导者状态生成的虚拟轨迹将包容控制问题转化为跟踪控制问题,通过设计一个包含已知非线性项和扰动补偿的状态反馈控制器获得了跟踪误差动态。分别讨论了跟踪误差的有限时间有界性以及指数最终有界性,并推导出控制器增益需要满足的条件。通过对一组双连杆机械臂系统进行数值仿真实验,验证了两种不同性能下提出的控制方案的有效性。 展开更多
关键词 多离散Euler-lagrange系统 包容控制 扰动识别器 有限时间有界性 指数最终有界性
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Euler-Lagrange方程在船艇直线追及过程节能航行中的应用
3
作者 黄奕飞 《科学技术创新》 2026年第3期9-12,共4页
为了解决船艇追及过程的节能航行问题,本文基于船艇对水上某恒定速度的移动目标的直线追及过程,采用变分法,根据船艇在追及过程遵守的牛顿第二定律、能量守恒定律以及所受水阻力与航速的关系式,推导出拉格朗日量,从而建立Euler-Lagrang... 为了解决船艇追及过程的节能航行问题,本文基于船艇对水上某恒定速度的移动目标的直线追及过程,采用变分法,根据船艇在追及过程遵守的牛顿第二定律、能量守恒定律以及所受水阻力与航速的关系式,推导出拉格朗日量,从而建立Euler-Lagrange方程。然后,通过求解Euler-Lagrange方程以给出船艇追及过程节能航行最优解。最优解所给出的结果表明,当船艇在水上以所追移动目标的3/2的航速匀速航行时,船艇在整追及过程的能耗最少。该理论模型突破传统经济航速理论中的局限,为船艇在追及过程节能航行操控提供理论支持与指导。 展开更多
关键词 EULER-lagrange方程 变分法 经济航速 节能 追及
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均匀凸优化问题的最优性条件和Lagrange全对偶
4
作者 陈泓烨 方东辉 吴柯幸 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第4期1255-1267,共13页
利用c-次微分概念,引入新的约束规范条件,等价刻画了目标函数和约束函数均为真均匀凸函数的约束优化问题的最优性条件以及该问题与其Lagrange对偶问题之间的全对偶和稳定全对偶.
关键词 均匀凸优化问题 lagrange对偶 最优性条件 全对偶
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具有不确定参数的Lagrange系统的自适应控制 被引量：1
5
作者 展晴晴 祁小银 +2 位作者 赵星宇 柴元 吴泉军 《控制工程》 北大核心 2025年第3期564-570,共7页
在参数不确定的情况下,考虑具有有向拓扑结构的网络化Lagrange系统,提出一种基于自适应控制的跟踪同步协议,给出了一个复杂时滞Lagrange网络系统的同步化代数判据。这些判据可以提供一种新的自适应控制策略,可以将Lagrange系统全局同步... 在参数不确定的情况下,考虑具有有向拓扑结构的网络化Lagrange系统,提出一种基于自适应控制的跟踪同步协议,给出了一个复杂时滞Lagrange网络系统的同步化代数判据。这些判据可以提供一种新的自适应控制策略,可以将Lagrange系统全局同步到一个给定的时变目标轨迹。结果表明,Lagrange系统的同步不仅取决于整个网络的拓扑结构、每个节点的动力学模型和系统的时滞,而且依赖于控制增益矩阵。最后,数值模拟结果验证了所提控制算法的有效性。 展开更多
关键词 lagrange系统 自适应跟踪控制 多智能体系统 时变时滞
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基于PID-Lagrange-SAC的深度强化学习楼宇建筑用能行为调控策略
6
作者 凌䶮飞 陈涛 高赐威 《电力需求侧管理》 2025年第5期90-96,共7页
楼宇建筑的用能行为有着巨大的调节潜力,为解决此问题提出了一种基于PID-Lagrange-SAC算法的调控方法。首先,将楼宇建筑用能行为调控问题建模为马尔科夫决策过程(markov decision process,MDP)模型,将可调控设备的状态及外部变量建立为... 楼宇建筑的用能行为有着巨大的调节潜力,为解决此问题提出了一种基于PID-Lagrange-SAC算法的调控方法。首先,将楼宇建筑用能行为调控问题建模为马尔科夫决策过程(markov decision process,MDP)模型,将可调控设备的状态及外部变量建立为状态空间,可调控设备的运行功率作为决策变量,设计恰当的奖励函数以指导智能体学习较好的动作策略。为了抑制智能体违反约束条件的行为,进一步将问题建立为带约束项的马尔科夫决策过程(constrained MDP,CMDP),并将PID控制与Lagrange方法结合应用于Soft actor-critic算法进行训练。算例分析表明,最终得到的调控策略在满足用户舒适度的同时降低了楼宇建筑的运行成本及碳排放,验证了所提方法的有效性及优越性。 展开更多
关键词 楼宇建筑 用能行为调控 深度强化学习 带约束项的马尔科夫决策过程 马尔科夫决策过程算法
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基于Lagrange、ALE和SPH算法的接触爆炸模拟计算 被引量：53
7
作者 李利莎 谢清粮 +2 位作者 郑全平 张洪海 杜建国 《爆破》 CSCD 北大核心 2011年第1期18-22,27,共6页
运用LS-DYNA软件的Lagrange、ALE和SPH三种不同算法对炸药在钢筋混凝土板表面触爆进行了数值模拟,3种算法都模拟了表面触爆下炸药爆轰及混凝土板破坏的全过程。通过实际算例从模型建立、计算结果和计算时间3个方面对比分析了3种不同算... 运用LS-DYNA软件的Lagrange、ALE和SPH三种不同算法对炸药在钢筋混凝土板表面触爆进行了数值模拟,3种算法都模拟了表面触爆下炸药爆轰及混凝土板破坏的全过程。通过实际算例从模型建立、计算结果和计算时间3个方面对比分析了3种不同算法的优缺点,从而为爆炸效应数值模拟方法上提供一些建议和参考。 展开更多
关键词 LS-DYNA lagrange算法 ALE算法 SPH算法 接触爆炸
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倒立摆系统的Lagrange方程建模与模糊控制 被引量：59
8
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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基于线性Lagrange插值法的变电站IED采样值接口方法 被引量：49
9
作者 周斌 鲁国刚 +1 位作者 黄国方 沈健 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期86-90,共5页
随着电子式互感器技术的发展和IEC61850标准的推广,变电站间隔层智能设备的交流采样技术将由传统的对模拟信号A/D转换技术变革为以太网通信技术。为了不改变传统保护、测控装置算法,分析了采用线性Lagrange插值原理对合并单元输入的采... 随着电子式互感器技术的发展和IEC61850标准的推广,变电站间隔层智能设备的交流采样技术将由传统的对模拟信号A/D转换技术变革为以太网通信技术。为了不改变传统保护、测控装置算法,分析了采用线性Lagrange插值原理对合并单元输入的采样值进行数据抽取的方法,进行了误差分析,并分析了谐波信号对插值算法的影响。最后简要介绍了该方法在新型数字化变电站测控装置中的应用,经测试,精度满足要求。 展开更多
关键词 变电站 智能电子设备(IED) 电子式互感器 采样值 信号抽取 lagrange插值 谐波
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高维空间中代数流形上多项式空间的维数与Lagrange插值适定结点组的构造 被引量：9
10
作者 梁学章 张明 +1 位作者 张洁琳 崔利宏 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期309-317,共9页
研究高维空间中代数流形上多项式空间的Lagrange插值问题.给出了n维空间中s(1≤s≤n)个代数超曲面充分相交的概念,证明了n元m次多项式空间P(mn)在充分相交的代数流形S=s(f1,…,fs)(f1(X)=0,…,fs(X)=0表示s个代数超曲面)上的维数,并利... 研究高维空间中代数流形上多项式空间的Lagrange插值问题.给出了n维空间中s(1≤s≤n)个代数超曲面充分相交的概念,证明了n元m次多项式空间P(mn)在充分相交的代数流形S=s(f1,…,fs)(f1(X)=0,…,fs(X)=0表示s个代数超曲面)上的维数,并利用倒差分算子给出一个方便计算的表达式;构造了沿代数流形上插值适定结点组的叠加插值法;证明了在充分相交的代数流形上任意次插值适定结点组的存在性;给出代数流形上插值适定结点组的性质和判定条件. 展开更多
关键词 多项式空间的维数 代数流形上的lagrange插值 lagrange插值适定结点组
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基于Lagrange插值的非整数延时滤波器算法 被引量：8
11
作者 郭伟 潘仲明 +1 位作者 杜金榜 王跃科 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期90-94,共5页
针对LMS(Least Mean Square)阵列信号波束成形器延时精度低和结构复杂的缺点,提出了一种基于Lagrange插值的非整数延时滤波器算法。其本质是采用频域近似的原则,设计出一种小数延时滤波器,可以将数字信号直接延时小数倍采样周期,在精确... 针对LMS(Least Mean Square)阵列信号波束成形器延时精度低和结构复杂的缺点,提出了一种基于Lagrange插值的非整数延时滤波器算法。其本质是采用频域近似的原则,设计出一种小数延时滤波器,可以将数字信号直接延时小数倍采样周期,在精确延时专题中具有广泛用途。仿真实验表明,该滤波器可满足阵列信号波束成形中的各种延时精度要求。 展开更多
关键词 lagrange插值 非整数延时 滤波器
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基于滑动式Lagrange插值方法的GPS精密星历内插分析 被引量：23
12
作者 雷雨 赵丹宁 高玉平 《测绘工程》 CSCD 2013年第2期34-36,共3页
对精密星历进行内插是GPS数据处理中一项必不可少的工作。介绍滑动式Lagrange插值方法的基本原理,对15min采样率的GPS精密星历进行内插,结果表明,多项式阶次为7阶时,内插精度可以达到毫米级;但随着插值阶次的增加,插值效果趋于平稳,也... 对精密星历进行内插是GPS数据处理中一项必不可少的工作。介绍滑动式Lagrange插值方法的基本原理,对15min采样率的GPS精密星历进行内插,结果表明,多项式阶次为7阶时,内插精度可以达到毫米级;但随着插值阶次的增加,插值效果趋于平稳,也不会出现龙格现象。最后,基于GPS相位平滑伪距授时软件验证其精度。 展开更多
关键词 GPS 精密星历 滑动式算法 lagrange插值
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Lagrange法在EFP成型和侵彻模拟中的应用 被引量：6
13
作者 林加剑 任辉启 +1 位作者 沈兆武 王朝成 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期27-30,共4页
对爆炸成型弹丸(EFP)成型和侵彻的数值模拟采用两种解决方法,一是将成型和侵彻分两步计算,二是采用ALE法模拟整个成型及侵彻过程。采用纯Lagrange法对此进行数值模拟,将炸药、药性罩和靶板建成一个完整的计算模型,借助LS-DYNA中重启动技... 对爆炸成型弹丸(EFP)成型和侵彻的数值模拟采用两种解决方法,一是将成型和侵彻分两步计算,二是采用ALE法模拟整个成型及侵彻过程。采用纯Lagrange法对此进行数值模拟,将炸药、药性罩和靶板建成一个完整的计算模型,借助LS-DYNA中重启动技术,计算成型时删除靶板部分和侵彻时删除炸药部分。模拟结果得到的EFP外形和侵彻效果与实验结果基本吻合,验证了该计算方法的可行性。重启动技术可以对多个物理过程进行纯Lagrange法计算,可直观重现物质变形引起的网格变形。 展开更多
关键词 lagrange算法 爆炸成型弹丸 药型罩 侵彻
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基于Lagrange方法的3-PRS并联机构动力学分析 被引量：20
14
作者 赵俊伟 李雪锋 陈国强 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期1-5,共5页
以一种3-PRS并联机器人为研究对象,建立动力学方程。首先,推导此种并联机器人动平台的6个参数之间的关系。然后,通过Lagrange方程推导出此3-PRS并联机器人的动力学模型,并分析此并联机器人的动力学特性。通过算例,讨论了此并联机器人等... 以一种3-PRS并联机器人为研究对象,建立动力学方程。首先,推导此种并联机器人动平台的6个参数之间的关系。然后,通过Lagrange方程推导出此3-PRS并联机器人的动力学模型,并分析此并联机器人的动力学特性。通过算例,讨论了此并联机器人等效质量、驱动力的变化规律。结果表明,机构位形对等效质量和驱动力的影响很大,驱动力对等效质量的变化很敏感。此研究对进一步分析此类3-PRS并联机器人的动态特性、优化机构设计及控制系统提供了有益指导。 展开更多
关键词 3–PRS并联机器人 运动学分析 动力学分析 lagrange方程
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采用结构进化策略的Lagrange乘子法优化换热网络 被引量：8
15
作者 张春伟 崔国民 +1 位作者 陈上 陶佳男 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1047-1055,共9页
针对罚函数法处理有约束问题时存在的不足,采用Lagrange乘子法优化换热网络。为求解Lagrange函数方程组,根据确定性方法,提出最速下降法求解策略以及Powell法求解策略。通过极小值判断机制,保证Lagrange函数方程组的解是原换热网络目标... 针对罚函数法处理有约束问题时存在的不足,采用Lagrange乘子法优化换热网络。为求解Lagrange函数方程组,根据确定性方法,提出最速下降法求解策略以及Powell法求解策略。通过极小值判断机制,保证Lagrange函数方程组的解是原换热网络目标函数值的极小值。根据实际工况,提出结构进化策略,与Lagrange乘子法相结合,实现了换热网络全局最优化。通过经典算例验证了两种求解策略的有效性、准确性以及结构进化策略的通用性。与文献结果进行对比,结果表明本算法具有较强的局部搜索能力以及全局搜索能力,能够找到更优的换热网络结构,有利于在工业生产中节约成本。 展开更多
关键词 换热网络 lagrange乘子法 最速下降法 Powell法 结构进化策略
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多体系统Lagrange方程数值算法的研究进展 被引量：24
16
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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基于一类非线性Lagrange函数的对偶问题 被引量：2
17
作者 任咏红 肖现涛 +1 位作者 金丽 张立卫 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期620-624,共5页
基于一类非线性Lagrange函数提出不等式约束优化问题的一类对偶问题,证明了在Jacobian惟一条件下,对偶问题的最优解处二阶充分性条件是成立的,因此对偶解处满足二阶增长条件.非线性Lagrange函数的鞍点存在是原始问题与对偶问题无对偶间... 基于一类非线性Lagrange函数提出不等式约束优化问题的一类对偶问题,证明了在Jacobian惟一条件下,对偶问题的最优解处二阶充分性条件是成立的,因此对偶解处满足二阶增长条件.非线性Lagrange函数的鞍点存在是原始问题与对偶问题无对偶间隙的充分条件,给出了鞍点条件的等价条件,并且给出了用扰动函数来刻画的鞍点存在的一个充分条件. 展开更多
关键词 lagrange对偶 非线性lagrange函数 鞍点 最优性条件 扰动函数
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基于Lagrange方程建模的单级旋转倒立摆控制 被引量：20
18
作者 吴爱国 张小明 张钊 《中国工程科学》 2005年第10期11-15,共5页
介绍一种新型单级旋转倒立摆系统的构成,通过对其动力学特性的分析建立了基于Lagrange方程的数学模型。在平衡点附近给出系统的线性化模型,对系统的稳定性、能控性和能观性进行了分析。利用线性二次型最优控制策略LQR方法设计了控制器,... 介绍一种新型单级旋转倒立摆系统的构成,通过对其动力学特性的分析建立了基于Lagrange方程的数学模型。在平衡点附近给出系统的线性化模型,对系统的稳定性、能控性和能观性进行了分析。利用线性二次型最优控制策略LQR方法设计了控制器,并在仿真实验和实物实验中实现了倒立摆的平衡控制。实验表明,系统稳定性好、鲁棒性较强。 展开更多
关键词 旋转倒立摆 lagrange方程 最优控制策略LQR
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基于Lagrange乘子法的非线性规划神经网络 被引量：7
19
作者 黄远灿 孙圣和 韩京清 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期24-28,共5页
本文针对文献[1]中非线性规划神经网络的缺点，提出一种新的非线性规划神经网络．在文中，我们分析了网络的收敛性和稳定性，并给出其电路实现．仿真结果证明了该神经网络能有效地求解非线性规划问题．
关键词 非线性规划 lagrange乘子 神经网络
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Lagrange插值的改进算法研究及误差分析 被引量：16
20
作者 张雷 张国 邱亚琴 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期66-70,共5页
电力系统采样过程中对数据同步性要求很高,在IEC61850通信协议中推荐的插值算法同步方法。提出了一种改进的Lagrange插值算法,利用构造权函数的方法,补偿了一阶插值算法的误差,提高了计算效率。并在Matlab中就电力系统采样不同频率条件... 电力系统采样过程中对数据同步性要求很高,在IEC61850通信协议中推荐的插值算法同步方法。提出了一种改进的Lagrange插值算法,利用构造权函数的方法,补偿了一阶插值算法的误差,提高了计算效率。并在Matlab中就电力系统采样不同频率条件下的稳态特性及暂态特性的衰减直流分量和极限条件下的电压暂降等情况对该算法进行了仿真实验,实验证明了该改进算法在计算量和精度方面有一定的优势。 展开更多
关键词 合并单元 lagrange插值 同步算法 权函数 误差分析
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