《GPOPS II:基于hp自适应的Raoph MATLAB伪法详解》 在最优控制领域,GPOPS II是一款强大的工具,它采用hp自适应的高斯伪法(Gauss Pseudo-Spectral Method)来求解多相最优控制问题。这个软件包的核心是MATLAB实现的算法,其用户手册提供了详细的理论背景和实际操作指导。 我们要理解“伪法”。这是一种数值积分方法,特别适用于处理动态系统,尤其是最优控制问题。它将连续时间的控制问题转换为离散时间的优化问题,通过高斯节点进行插值和积分,以提高计算精度。在GPOPS II中,高斯伪法结合了高斯积分的优良性质,能够处理非线性、时变的控制系统,并提供高效的数值解决方案。 “hp自适应”策略是GPOPS II的另一大亮点。这种策略允许算法根据问题的复杂度动态调整“h”(元素大小)和“p”(多项式阶数),以确保在保持精度的同时,减少计算成本。在解决具有局部复杂性的最优控制问题时,hp自适应方法能自动识别并集中资源于需要更高分辨率的区域,从而提高整体效率。 Raoph是GPOPS II中的关键算法组件,它可能是指Radau pseudospectral projection method,这是一种特定类型的伪法,以其独特的Radau节点而闻名,尤其适合处理带有冲击或边界层的问题。在MATLAB环境下,Raoph算法实现了高效且稳定的数值模拟。 在提供的压缩包中,有两个PDF文件:gpops2.pdf和gpops2UsersGuide.pdf。前者可能是GPOPS II软件的主文档,详细介绍了软件的功能和使用方法;后者则是用户指南,可能包含了如何配置、运行和解读结果的具体步骤,以及一些示例来帮助用户熟悉软件操作。 学习和应用GPOPS II,你需要理解最优控制的基本概念,包括动态方程、性能指标和约束条件。同时,掌握MATLAB编程和数值方法的基础是必不可少的。通过阅读用户指南,你可以逐步掌握如何设置控制问题、调用GPOPS II的函数,以及如何解析输出结果。对于复杂的最优控制问题,GPOPS II的hp自适应伪法提供了强大而灵活的工具,是研究和工程实践中的有力助手。
2024-10-11 22:46:13 3.89MB 高斯伪谱法
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核磁定量29Si及1H{29Si} 二维异核多键相关在乙烯基笼型倍半硅氧烷羟基衍生物结构研究中的应用 ,徐丞龙,李晓虹,多面体笼型倍半硅氧烷POSS是近期受到广泛关注的一类有机/无机杂化材料。其化学结构可用红外光,热分析,质,X射线衍射以及核磁
2024-09-24 09:51:13 338KB 首发论文
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在MATLAB环境中,冲击响应(SRS,Shock Response Spectrum)是一种重要的工程分析工具,用于研究机械系统在瞬态冲击载荷下的动态响应。SRS通常用于评估结构的耐冲击性能,特别是在航空航天、汽车工程和地震工程等领域。下面将详细讨论如何使用MATLAB来计算和绘制冲击响应,以及如何对比正负。 `srs.m`文件是一个MATLAB脚本或函数,它包含了计算和绘图的代码。以下是一些关键知识点: 1. **冲击响应概念**: 冲击响应是将不同阻尼比的自由振动响应峰值与脉冲力之间的关系以图形化的方式表示出来。它提供了一种比较不同系统对同一冲击载荷反应的方法。 2. **MATLAB环境**: MATLAB是一款强大的数学计算软件,提供了丰富的函数库和可视化工具,非常适合进行复杂的数值计算和数据分析,包括SRS的计算。 3. **计算SRS**: 在MATLAB中,计算SRS通常涉及以下步骤: - **输入数据**:定义脉冲力的时间历史或频,以及所需的阻尼比序列。 - **自由振动响应**:使用微分方程求解器(如`ode45`)计算每个阻尼比下的自由振动响应。 - **峰值响应**:找出每个自由振动响应的最大值,这代表了系统在特定阻尼下的最大位移或速度。 - **绘图**:将最大响应与对应的阻尼比绘制在同一图表上,形成SRS曲线。 4. **正负对比**: 正通常表示加速度响应,而负则表示速度或位移响应。两者对比有助于理解系统的动态特性,比如共振频率和阻尼性质。对比正负可以帮助工程师识别系统中的关键频率区域,这些区域可能对应于结构的弱点。 5. **MATLAB编程**: `srs.m`文件可能包含以下函数: - `pulse`:定义脉冲力函数,可能是用户自定义的或者使用标准模型如半正弦脉冲。 - `damping_ratio`:设定一系列阻尼比值。 - `response`:计算每个阻尼比下的响应,可能使用`ode45`或其他数值方法。 - `max_response`:提取最大响应。 - `plot_srs`:绘制SRS图,可能使用`plot`函数,并添加坐标轴标签、图例等。 6. **代码结构**: 该脚本可能以主函数的形式存在,接收输入参数(如脉冲力和阻尼比),然后执行上述步骤并返回或显示结果。也可能包含子函数,分别处理各个计算环节。 7. **优化与扩展**: 进一步的优化可能包括使用更高效的数值方法,添加可视化选项,如颜色映射来表示时间延迟,或者进行参数敏感性分析。 通过理解和应用这些知识点,工程师可以利用MATLAB有效地计算和分析冲击响应,为结构设计和安全性评估提供关键信息。在实际应用中,`srs.m`文件应根据具体问题进行调整和定制,以满足不同的工程需求。
2024-09-10 10:38:36 2KB matlab
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国产医用荧光内窥镜图像融合效果展示图
2024-08-29 00:06:41 5.84MB 医疗图像 图像处理
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大型强子对撞机前向(LHCf)实验旨在使用LHC验证宇宙射线物理学中使用的强子相互作用模型。 重子的产生是了解宇宙射线阵雨发展的关键点之一。 我们报告的LHC s = 7 TeV质子与中子能级α的快质子碰撞的中子能从8.81到8.99,从8.99到9.22,以及从10.76到无穷大。 在展开检测器响应之前,从Arm1和Arm2的两个独立量热仪获得的测得的能量显示出相同的特征。 我们使用基于贝叶斯理论的多维展开方法展开测得的光,并将展开的光与当前的强子相互作用模型进行比较。 QGSJET II-03模型在与我们的结果相似的最高伪快速范围内预测了高中子生产率,而DPMJET 3.04模型在较低的伪快速范围内很好地描述了我们的结果。 但是,没有模型能够完美地解释整个伪快速范围内的实验结果。 实验数据表明,相对于光子产生,中子产生速率要比此处研究的任何模型预测都高。
2024-07-03 22:48:25 531KB Open Access
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我们提出了一个质子铅(pPb)碰撞中使用b射流横向动量(pT)的测量,使用的数据集对应于LHC上用CMS检测器收集的约35nbâ1。 通过使用次级顶点质量和位移分布的标记方法,通过利用包含b夸克的强子的长寿命,发现了b夸克碎片产生的射流。 b射流的提取横截面根据核子-核子碰撞的有效数量进行缩放,并与从pp碰撞的毕赤酵母模拟获得的参考进行比较。 基于核的修正系数的基于腐霉的估计为1.22±0.15(stat + syst pPb)±0.27(syst pythia)对所有飞机与pT之间55和400 GeV / c和|实验室的平均值 | <2。 我们还将这个结果与使用量子色动力学微扰计算的模型预测进行比较。
2024-07-03 16:35:24 961KB Open Access
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使用MATLAB编写的fk函数,调用该函数可生成f-k
2024-07-02 19:59:26 18.45MB
AI大模型商业化案例合集。 大语言模型ChatGLM官方公开的商业化案例合集。2024年1月,智AI推出新一代基座大模型GLM-4,整体性能相比上一代大幅提升。它支持更长上下文,具备更强多模态能力。
2024-06-24 20:01:43 8.74MB 人工智能
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语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数,语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数语音信号处理之(四)梅尔频率倒系数
2024-06-09 20:15:27 2.35MB 语音识别
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本章先分析说明伪法求解波动方程的算法原理,再给出弹性波场伪法数值模拟的改进算法;然后,通过直接引入P波波场变量和S波波场变量,给出可实现弹性波场的P波和S波分解的波动方程,并用伪法实现弹性波场的P波和S波分解的数值模拟;最后用伪法对井间地震的复杂波场作数值模拟,分析井间地震波场中各种波的传播规律。
2024-05-23 14:04:18 114KB matlab 地震数值模拟