理论教育 收敛速度的分析与优化

收敛速度的分析与优化

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:采用单自由度系统分析顺铣状态下不同方法的收敛速度。系统参数如2.2.3节所示。从图2.2可以看出,与一阶半离散法[46]、三阶全离散法[50]、三阶埃尔米特插值法[54]相比,三阶埃尔米特-牛顿插值法与四阶埃尔米特-牛顿插值法具有更高的收敛速度;相对于四阶埃尔米特-牛顿插值法,三阶埃尔米特-牛顿插值法的收敛速度更快,表明该方法具有更好的计算效果。

收敛速度的分析与优化

为便于表达,将采用三阶埃尔米特插值多项式逼近状态项X(t)、采用三阶牛顿插值多项式逼近时滞项X(t-τ)与采用一阶牛顿插值多项式逼近周期系数项B(t)的方法称为“三阶埃尔米特-牛顿方法(3rdH-NAM)”;将采用三阶埃尔米特插值多项式逼近状态项X(t)、采用四阶牛顿插值多项式逼近时滞项X(t-τ)与采用一阶牛顿插值多项式逼近周期系数项B(t)的方法称为“四阶埃尔米特-牛顿插值法(4thH -NAM)”。

采用单自由度系统分析顺铣状态下不同方法的收敛速度。系统参数如2.2.3节所示。三阶埃尔米特-牛顿插值法(3rdH-NAM)、四阶埃尔米特-牛顿插值法(4thH-NAM)、一阶半离散法(1stSDM)[46]、三阶全离散法(3rdFDM)[50]、三阶埃尔米特插值法(3rdHAM)[54]在不同主轴转速与轴向切深下的收敛速度如图2.2所示。从图2.2可以看出,与一阶半离散法(1stSDM)[46]、三阶全离散法(3rdFDM)[50]、三阶埃尔米特插值法(3rdHAM)[54]相比,三阶埃尔米特-牛顿插值法(3rdH-NAM)与四阶埃尔米特-牛顿插值法(4thH-NAM)具有更高的收敛速度;相对于四阶埃尔米特-牛顿插值法(4thH-NAM),三阶埃尔米特-牛顿插值法(3rdH-NAM)的收敛速度更快,表明该方法具有更好的计算效果。

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图2.2 不同插值方法的收敛速度

(a)ns=5 000 r/min,ap=0.2 mm,|μ0|=0.819 2;(b)ns=5 000 r/min,ap=0.5 mm,|μ0|=1.072 6;(c)ns=6 800 r/min,ap=2.7 mm,|μ0|=0.996 6;(d)ns=5 000 r/min,ap= 0.1 mm,|μ0|=0.736 8;(e)ns=1 000 r/min,ap=1.5 mm,|μ0|=1.336 0;(f)ns=1 200 r/min,ap=1.5 mm,|μ0|=0.894 5

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