磁流變阻尼控制理論與技術

前言
第一章 概論
1.1 結構振動控制
1.1.1 結構振動控制的概念、原理和分類
1.1.2 被動控制原理與類型
1.1.3 主動控制原理與類型
1.1.4 半主動控制原理與類型
1.1.5 混合控制原理與類型
1.2 磁流變技術的應用
1.2.1 磁流變技術在土木工程中的應用
1.2.2 磁流變技術在其他方面的應用
1.3 磁流變阻尼控制理論和技術的發(fā)展展望
參考文獻
第二章 磁流變液的組成與性能
2.1 磁流變液的流變機理
2.2 磁流變液的組成
2.2.1 磁流變液的組成與類型
2.2.2 磁流變液的組成成分
2.3 磁流變液的本構關系
2.3.1 穩(wěn)態(tài)剪切場下的本構關系
2.3.2 動態(tài)剪切場下的本構關系
2.3.3 磁流變液的性能
2.3.4 產品的優(yōu)化設計和性能評價
2.3.5 部分單位研制的磁流變液的性能參數(shù)
2.4 磁流變液和電流變液的比較
參考文獻
第三章 磁流變阻尼器的類型與性能
3.1 磁流變阻尼器的工作原理及分類
3.2 磁流變阻尼器力學特性
3.2.1 平板間磁流變液流動的計算理論
3.2.2 阻尼力計算模型
3.3 磁流變阻尼器的性能研究
3.3.1 美國NotreDame大學研制的阻尼器性能試驗
3.3.2 美國內華達大學研制的阻尼器性能試驗
3.3.3 哈爾濱工業(yè)大學研制的阻尼器性能試驗
3.3.4 天津大學研制的阻尼器性能試驗
3.3.5 寧波杉工監(jiān)控研制的阻尼器性能試驗
3.4 磁流變阻尼器的磁路設計與結構設計原則
3.4.1 磁流變阻尼器的磁路設計
3.4.2 磁流變阻尼器的設計原則
3.5 磁流變阻尼器的振動臺試驗
參考文獻
第四章 磁流變阻尼器的恢復力模型
4.1 偽靜力模型
4.1.1 軸對稱模型
4.1.2 平板模型
4.2 動力模型
4.2.1 Bingham模型
4.2.2 ：Bingham黏彈一塑性模型
4.2.3 修正的Bingham模型
4.2.4 非線性雙黏性模型
4.2.5 Bouc-Wen模型
4.2.6 修正的Dahl模型
4.2.7 現(xiàn)象模型
4.2.8 修正：Bouc：一Wen模型
4.2.9 修正的現(xiàn)象模型
4.2.1 0非線性滯回雙黏性模型
4.2.1 1非線性滯回模型
4.2.1 2Sigmoid模型
4.2.1 3帶質量元素的溫度唯象模型
4.2.1 4雙Sigmoid模型
4.3 非參數(shù)化模型
參考文獻
第五章 現(xiàn)代控制的基本理論
5.1 控制系統(tǒng)狀態(tài)方程及其解
5.1.1 狀態(tài)變量及狀態(tài)空間表達式
5.1.2 連續(xù)時間狀態(tài)方程的求解
5.2 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性
5.2.1 系統(tǒng)的平衡點
5.2.2 李亞普諾夫意義下的穩(wěn)定性
5.2.3 李亞普諾夫第二法判別
5.3 線性定?？刂葡到y(tǒng)的能控性和能觀性
5.3.1 線性定常系統(tǒng)的能控性
5.3.2 系統(tǒng)能控性的判別方法
5.3.3 線性定常系統(tǒng)的能觀性
5.3.4 系統(tǒng)能觀性的判別方法
參考文獻
第六章 結構振動的控制算法
6.1 受控系統(tǒng)基本模型
6.2 線性二次型經典最優(yōu)控制
6.3 極點配置法
6.3.1 狀態(tài)反饋的系統(tǒng)極點配置
6.3.2 輸出反饋的系統(tǒng)極點配置
6.4 瞬時最優(yōu)控制
6.5 獨立模態(tài)控制
6.6 滑動模態(tài)控制
6.6.1 滑移面的確定
6.6.2 滑移模態(tài)控制器設計
6.7 H狀態(tài)反饋控制
6.8 最優(yōu)多項式控制
6.9 磁流變半主動控制算法
6.9.1 受控系統(tǒng)基本模型
6.9.2 半主動控制算法要點
6.9.3 狀態(tài)方程的離散化
6.9.4 半主動控制算法
參考文獻
第七章 智能控制算法
7.1 基于模糊控制的控制算法
7.1.1 引言
7.1.2 模糊集合和隸屬函數(shù)
7.1.3 模糊關系、模糊矩陣和模糊變換
7.1.4 模糊邏輯與模糊語言
7.1.5 模糊邏輯控制器的基本原理
7.1.6 模糊邏輯推理
7.1.7 反模糊化
7.1.8 模糊控制的特點
7.1.9 磁流變阻尼結構的模糊邏輯全態(tài)控制
7.2 基于神經網(wǎng)絡的控制算法
7.2.1 神經網(wǎng)絡基本原理
7.2.2 神經網(wǎng)絡的逼近能力分析
7.2.3 BP網(wǎng)絡
7.3 基于遺傳算法的控制算法
7.3.1 遺傳算法基本理論
7.3.2 基本遺傳算法
7.3.3 基于遺傳算法的磁流變阻尼器半主動控制研究
7.3.4 程序設計與算例分析
參考文獻
第八章 磁流變阻尼結構的地震反應分析
8.1 磁流變阻尼器半主動控制系統(tǒng)仿真分析
8.1.1 運動方程的建立
8.1.2 算例分析
8.2 多結構聯(lián)系體系磁流變阻尼器半主動控制系統(tǒng)優(yōu)化設計
8.2.1 兩結構聯(lián)系體系振動控制系統(tǒng)狀態(tài)方程
8.2.2 兩結構聯(lián)系體系半主動控制系統(tǒng)優(yōu)化設計
8.2.3 兩結構聯(lián)系體系磁流變阻尼器半主動控制系統(tǒng)仿真分析
參考文獻
第九章 磁流變阻尼結構的風振反應分析
9.1 風荷載基本理論
9.1.1 結構上的平均風荷載
9.1.2 結構上的脈動風荷載
9.2 結構風振控制的基本思路
9.3 磁流變阻尼器對高層建筑風振的控制算法
9.3.1 主動控制的最優(yōu)化理論
9.3.2 線性最優(yōu)控制
9.3.3 半主動控制律
9.3.4 權矩陣的選取
9.4 高層建筑半主動磁流變風振控制的計算機模擬
9.4.1 廣義脈動風荷載的模擬計算
9.4.2 半主動控制結構風振反應模擬計算的步步積分法
9.4.3 控制力的模擬計算
9.4.4 半主動風振控制的計算機模擬程序及算例分析
9.5 磁流變阻尼器對高層建筑風振舒適度控制的設計
9.5.1 我國規(guī)范對高層建筑人體舒適度的驗算
9.5.2 規(guī)范與仿真模擬對舒適度的比較分析
9.5.3 磁流變阻尼器對風振舒適度的控制
9.5.4 磁流變阻尼器對于風振舒適度的設計
9.6 拉索的振動與控制
9.6.1 斜拉索一阻尼器系統(tǒng)運動方程
9.6.2 系統(tǒng)反應的模態(tài)分析方法
參考文獻
第十章 磁流變阻尼器半主動控制系統(tǒng)優(yōu)化設計
10.1 控制系統(tǒng)權矩陣的選取
10.1.1 基于Lyapunov理論的方法
10.1.2 基于能量的方法
10.1.3 權矩陣R的選取
10.1.4 算例分析
10.2 控制裝置在受控結構中的優(yōu)化設置
10.2.1 最優(yōu)控制系統(tǒng)的性能指標
10.2.2 性能指標對控制裝置位置矩陣的靈敏度
10.2.3 性能指標增量計算及控制裝置的最優(yōu)分布
10.2.4 算例分析
10.3 控制系統(tǒng)的時滯與補償
10.3.1 時間滯后對控制系統(tǒng)控制效果的影響
10.3.2 控制系統(tǒng)時間滯后的補償
10.3.3 時間滯后補償?shù)男Ч治?br />參考文獻
第十一章 磁流變阻尼隔震結構地震反應分析
11.1 磁流變阻尼隔震結構的分類
11.2 磁流變阻尼隔震結構的混合方式
11.2.1 磁流變阻尼器與滑移隔震混合方式
11.2.2 磁流變阻尼器與橡膠隔震墊混合方式
11.3 結構體系運動方程的建立
11.3.1 磁流變阻尼器與滑移隔震混合控制運動方程的建立
11.3.2 磁流變阻尼器與橡膠隔震墊混合控制運動方程的建立
11.4 磁流變阻尼隔震結構地震反應分析
參考文獻