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前言
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 结构控制技术
1.3 结构振动主动控制中的几点问题
1.4 研究依据和意义
1.5 主要内容和研究特色
1.6 本章小结
第2章 动态系统特性及结构振动的主动控制算法
2.1 引言
2.2 动态系统及其重要特性
2.2.1 控制系统的数学描述
2.2.2 结构的动态特性
2.3 结构振动的主动控制算法
2.3.1 系统的极点配置
2.3.2 系统线性二次型主动z优控制
2.3.3 系统模态主动控制
2.3.4 广义系统模态主动控制
2.3.5 系统滑移模态主动控制
2.3.6 和 控制算法
2.4 本章小结
第3章 基于模态分析理论和神经网络的结构动态特性
3.1 引言
3.2 模态分析基本原理
3.2.1 指纹分析与模式识别法
3.3 神经网络法
3.3.1 BP神经网络基本原理
3.3.2 BP算法的改进
3.3.3 网络设计和训练
3.4 算例仿真
3.5 本章小结
第4章 基于振动分析的结构动态特性
4.1 引言
4.2 振动测量
4.3 基于振动的损伤识别算法
4.4 时延神经网络的损伤诊断
4.4.1 TDNN原理
4.4.2 TDNN序贯算法
4.5 算例仿真
4.5 本章小结
第5章 随机系统针对未知扰动输入的主动自适应控制
5.1 引言
5.2 自适应控制系统的分类和基本工作原理
5.2.1 前馈自适应逆控制方案
5.2.2 模型参考自适应方案
5.2.3 估计器方案
5.2.4 内模控制方案
5.3 基于系统输出z优预报的神经网络自适应控制律
5.3.1 神经网络自适应算法
5.3.2 系统自适应控制律
5.3.3 学习率的选取
5.3.4 稳定性问题
5.3.5 算例仿真
5.4 地震作用下结构振型组合自适应控制
5.4.1 结构振型组合控制作用
5.4.2 系统控制数值仿真分析
5.5 本章小结
第6章 时变非线性系统自适应控制
6.1 引言
6.2 时变非线性系统
6.3 间接自适应控制律
6.3.1 算法讨论
6.4 算例仿真
6.5 本章小结
第7章 非线性不确定系统指数型观测器
7.1 引言
7.2 指数型观测器
7.2.1 问题描述及相关概念
7.2.2 指数型观测器设计
7.3 算例仿真
7.4 本章小结
第8章 结构主动控制时滞问题解决方案
8.1 引言
8.2 模糊预测控制基本原理
8.2.1预测控制概述
8.2.2 模糊模型
8.2.3 模糊预测控制
8.3 基于T-S模糊模型的预测控制
8.3.1 模糊建模
8.3.2 T-S模型的线性化
8.3.3 线性预测控制
8.3.4 模糊模型的多步预测法
8.4 算例仿真
8.5 本章小结
后 记
参考文献2100433B
本书系统总结和阐述了结构振动控制理论、计算方法和工程应用的主要研究成果。第一章从控制工程的角度概述结构振动控制的现状,分析了结构振动控制系统各环节的特性及振动主动控制模型研究中的几个问题。第二章主要介绍目前流行的一些控制方法,包括极点配置法、线性二次型z优控制法、系统模态主动控制法、 和 控制法。第三章介绍基于模态分析的结构动态特性识别方法, 主要说明了神经网络在结构损伤识别中的应用。第四章主要介绍了振动测量法,时延神经网络结构损伤的基本原理及一种快速算法。第五章针对土木工程结构的非线性和不确定性以及干扰的随机性,介绍广义预测控制自适应神经网络控制算法。第六章主要介绍结构振动中一类时变不确定非线性系统自适应控制方案。第七章针对结构控制中一类参数不确定非线性系统介绍一种自适应观测器设计方法。第八章针对结构控制中的时滞问题,介绍一种基于T-S模糊模型的预测控制策略。
本书适合结构工程、材料科学与工程、力学研究、设计与制造的科技者,也适合从事结构设计和掌握结构控制技术和工程技术人员学习参考。
智能材料在结构振动控制中的应用研究
半主动振动控制系统能较好地克服被动控制和主动控制的缺点,利用智能材料作为结构振动控制的驱动器是土木工程结构振动控制研究的热点问题。应用智能材料对结构振动进行半主动控制可以有效地减少控制过程中所需的外部能量,通过有效地布置半主动控制的驱动元件和合理地确定振动控制算法,能更好地实现对结构振动的有效控制,从而减少地震、强风等自然灾害对建筑物的损害。同时,半主动控制技术的研究也能更好地促使新型智能材料得到广泛的应用。从智能材料的主要物理力学性能、恢复力、外界影响因素等出发,分别综述了电/磁流变流体、磁致伸缩材料、压电材料、形状记忆合金材料、磁控形状记忆材料的应用研究进展,分析了目前存在的主要问题。
空间结构振动控制综述
空间结构振动控制综述——如何减小结构振动反应是工程界一直关注的问题。传统的抗振方法是依靠结构主体本身的非弹性状态来消耗振动能量。由于振动荷载的不确定性和结构非弹性破坏的复杂性,导致传统抗振方法的不安全性和应用的局限性。结构振动是近十几年来发展...
内容介绍
本书是在作者博士论文的基础上编写而成的。该论文为2010年合肥工业大学优秀博士论文。 本书以建筑结构模型为研究对象,运用现代控制理论以及智能控制理论分别对建筑结构振动控制进行了理论分析和计算方法的研究。首先,在地震激励下采用五种主动控制算法进行地震响应控制,对主动控制方法中的一些关键性问题进行研究;其次,在主动控制研究的基础上,重点研究了建筑结构的半主动控制方法;第三,探讨了模糊控制及遗传算法在建筑结构振动控制中的应用。 2100433B
【学员问题】连续梁、板的弹性理论计算方法?
【解答】一般对连续梁、连续板的内力计算有两种方法:按弹性理论计算的方法和按塑性理论计算的方法。
弹性理论计算方法是指在进行梁、板内力分析时,假定梁、板为理想的弹性体系,结构荷载与内力、荷载与变形、内力与变形均为线性关系,因此,可以按照结构力学方法进行计算。
由于连续梁、连续板同时承受恒载和活载,恒载的作用力的大小和位置都是固定的,在结构中产生的内力是不变的,而活载的位置是可变的,由第8章的影响线知识可知,当荷载位置不同时,在连续梁中各个位置引起的内力和变形是不同的,因此,有必要找出引起结构某截面最不利内力的组合,则结构荷载最不利组合主要是研究活荷载的最不利布置。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
本书主要介绍了结构振动控制、减振方法和减振装置、多自由度体系的模态分析与减振适用于结构控制的理论以及低元化模型的建立、主动型动力吸振器、土木结构的控制;建筑结构的控制。书中还涉及建筑物的抗震等内容。本书适用于建筑、桥梁工程中结构设计的工程技术人员,以及与结构有关的其他工程技术人员参考。