一种新型高精度半显式基于模型的积分算法

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2023年第5期北京时间：

作者：傅博，张付泰，陈瑾

单位：长安大学 建筑工程学院，陕西 西安 710061

摘要：提出了一种新型高精度基于模型的积分算法，该算法采用了半显式Chang算法的速度、位移表达式，但是具有不同的积分参数。采用离散控制理论中“零极点匹配”和二阶Pade近似推导出新算法的积分参数。对算法的精度、稳定性、周期延长和振幅衰减等数值特性进行分析。与Newmark族积分算法和两种典型的基于模型的积分算法相比，新算法具备四阶精度，并且有非常小的周期误差。最后，通过三个数值算例验证了新算法的高精度特性。

关键词：积分算法,显式,基于模型,精度,周期延长

基金资助：国家自然科学基金（51908048，52108432）；陕西省高校科协青年人才托举计划（20200412）；长安 大学中央高校基本科研业务费专项资金（300102283201）