基于边界值方法的微分动力系统数值计算方法

来源：计算力学学报杂志2017年第6期北京时间：

作者：汪芳宗,潘明帅,杨萌

单位：三峡大学 电气与新能源学院, 宜昌 443002,三峡大学 电气与新能源学院, 宜昌 443002,三峡大学 电气与新能源学院, 宜昌 443002

摘要：对高维非线性初值问题，微分求积法在每一步的积分过程中需要求解一个更高维的非线性方程组，因而计算量巨大。基于微分求积法与边界值方法两者之间的关系，可以将广义向后差分方法和扩展的隐式梯形积分方法看作是经典微分求积法的稀疏表达形式。将广义向后差分方法以及扩展的隐式梯形积分方法这两类边界值方法应用于微分动力系统的数值计算，提出了一类新的数值计算方法。理论分析及算例结果表明，对高维非线性微分初值问题的数值计算，本文方法相对于经典的微分求积法具有更高的计算效率。

关键词：动力系统,边界值方法,微分求积法,广义向后差分方法,扩展的隐式梯形积分方法,

基金资助：国家自然科学基金（51377098）资助项目.