智能結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)與控制

序
前言
第0章 緒論
參考文獻(xiàn)
第1章 智能結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
1.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基本理論
1.1.1 哈密頓原理
1.1.2 拉格朗日運(yùn)動(dòng)方程——廣義坐標(biāo)系下的哈密頓原理
1.1.3 多自由度線性系統(tǒng)振動(dòng)的固有頻率及振型
1.2 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問題的分析與計(jì)算方法
1.2.1 彈性結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問題分析的有限元方法
1.2.2 模態(tài)分析法求解動(dòng)力學(xué)方程
1.3 阻尼模型
1.3.1 黏滯阻尼及等效黏滯阻尼
1.3.2 結(jié)構(gòu)阻尼
1.3.3 結(jié)構(gòu)分析中的阻尼模型
參考文獻(xiàn)
第2章 智能結(jié)構(gòu)控制理論基礎(chǔ)
2.1 智能結(jié)構(gòu)的遲滯非線性特性
2.1.1 遲滯非線性系統(tǒng)特性
2.1.2 智能結(jié)構(gòu)遲滯非線性
2.2 遲滯非線性系統(tǒng)建?；A(chǔ)
2.2.1 遲滯非線性系統(tǒng)基于物理建?；A(chǔ)
2.2.2 遲滯非線性系統(tǒng)基于算子建?；A(chǔ)
2.2.3 遲滯非線性系統(tǒng)基于計(jì)算智能建?；A(chǔ)
2.3 遲滯非線性系統(tǒng)控制基礎(chǔ)
2.3.1 遲滯非線性系統(tǒng)逆補(bǔ)償原理
2.3.2 遲滯非線性系統(tǒng)復(fù)合控制原理
2.3.3 遲滯非線性系統(tǒng)反饋控制原理
參考文獻(xiàn)
第3章 智能結(jié)構(gòu)中的壓電作動(dòng)器及機(jī)-電耦合動(dòng)力學(xué)原理
3.1 壓電材料概述
3.1.1 壓電效應(yīng)及其應(yīng)用
3.1.2 壓電材料的線彈性本構(gòu)關(guān)系
3.1.3 壓電材料的重要參數(shù)
3.2 機(jī)電耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)原理
3.2.1 電路系統(tǒng)的能量泛函
3.2.2 機(jī)電耦合系統(tǒng)的能量泛函及哈密頓變分原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式
3.2.3 機(jī)電耦合系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程
3.3 壓電疊堆作動(dòng)器及其機(jī)電耦合動(dòng)力學(xué)
3.3.1 壓電疊堆作動(dòng)器概述
3.3.2 壓電疊堆作動(dòng)器耦合動(dòng)力學(xué)特性
參考文獻(xiàn)
第4章 智能結(jié)構(gòu)中的磁致伸縮作動(dòng)器及電-磁-力耦合動(dòng)力學(xué)
4.1 超磁致伸縮材料概述
4.2 超磁致伸縮材料的非線性本構(gòu)關(guān)系
4.2.1 磁化本構(gòu)關(guān)系
4.2.2 磁致伸縮本構(gòu)關(guān)系
4.2.3 應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系
4.3 磁致伸縮作動(dòng)器的基本原理及輸出特性
4.3.1 磁致伸縮作動(dòng)器的基本原理
4.3.2 磁致伸縮作動(dòng)器的輸出特性
4.4 磁致伸縮作動(dòng)器電-磁-力耦合動(dòng)力學(xué)
4.4.1 磁致伸縮作動(dòng)器的電-磁-力耦合動(dòng)力學(xué)方程
4.4.2 磁致伸縮作動(dòng)器動(dòng)態(tài)位移輸出（遲滯響應(yīng)）的理論解
4.5 磁致伸縮作動(dòng)器的共振頻率
4.5.1 無電流輸入（作動(dòng)器不工作）時(shí)的共振頻率
4.5.2 有電流輸入（作動(dòng)器工作）時(shí)的共振頻率
4.5.3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 智能結(jié)構(gòu)中的柔性元件
5.1 高精度轉(zhuǎn)動(dòng)連接結(jié)構(gòu)
5.1.1 高精度轉(zhuǎn)動(dòng)連接的結(jié)構(gòu)形式及原理
5.1.2 復(fù)合型萬向柔性鉸的設(shè)計(jì)原理及方法
5.2 空間對稱圓錐曲線切口式柔性轉(zhuǎn)動(dòng)連接
5.2.1 空間對稱圓錐曲線切口式柔性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度
5.2.2 空間對稱圓錐曲線切口柔性鉸的萬向特性
5.2.3 空間對稱圓錐曲線切口柔性鉸的軸向剛度、強(qiáng)度與精度
5.2.4 空間對稱圓錐曲線切口式柔性鉸的設(shè)計(jì)方法
5.2.5 空間對稱圓錐曲線切口式柔性鉸的設(shè)計(jì)實(shí)例
5.3 柔性微位移放大機(jī)構(gòu)
5.3.1 柔性微位移放大機(jī)構(gòu)原理
5.3.2 幾種典型的微位移放大機(jī)構(gòu)
5.3.3 柔性微位移放大機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其在工程中的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第6章 幾類基于超磁致伸縮材料的智能結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析與設(shè)計(jì)
6.1 智能光軸穩(wěn)定系統(tǒng)
6.2 智能高精度Stewart定位平臺(tái)
6.2.1 智能高精度Stewart定位平臺(tái)的原理與設(shè)計(jì)
6.2.2 智能高精度Stewart定位平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)分析
6.2.3 智能高精度Stewart定位平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)分析
6.3 大載荷高精度智能隔振平臺(tái)
6.3.1 大載荷高精度智能隔振平臺(tái)的原理與設(shè)計(jì)
6.3.2 大載荷高精度智能隔振平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)分析
6.3.3 大載荷高精度智能隔振平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)分析
6.4 大載荷模塊式智能隔振平臺(tái)
6.4.1 大載荷模塊式智能隔振平臺(tái)的原理與設(shè)計(jì)
6.4.2 大載荷模塊式智能隔振平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)分析
6.4.3 大載荷模塊式智能隔振單元的實(shí)驗(yàn)分析
參考文獻(xiàn)
第7章 智能結(jié)構(gòu)遲滯非線性系統(tǒng)建模
7.1 遲滯系統(tǒng)物理建模理論
7.1.1 Jiles-Atherton模型
7.1.2 歸一化模型
7.2 遲滯系統(tǒng)唯象建模理論
7.2.1 Preisach模型
7.2.2 改進(jìn)的PI模型
7.2.3 Bouc-Wen遲滯非線性建模
7.3 遲滯系統(tǒng)智能建模方法
7.3.1 模糊樹建模方法
7.3.2 支持向量機(jī)建模方法
7.3.3 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)建模方法
7.4 率相關(guān)與應(yīng)力相關(guān)遲滯非線性系統(tǒng)建模
7.4.1 率相關(guān)Preisach算子建模
7.4.2 應(yīng)力相關(guān)PI遲滯模型
7.4.3 率相關(guān)支持向量機(jī)建模
參考文獻(xiàn)
第8章 智能結(jié)構(gòu)跟蹤控制
8.1 智能結(jié)構(gòu)前饋控制
8.1.1 智能結(jié)構(gòu)前饋控制原理
8.1.2 基于Preisach模型的前饋控制
8.1.3 基于PI模型的逆補(bǔ)償控制器
8.1.4 基于模糊樹模型的前饋控制
8.1.5 基于支持向量機(jī)模型的前饋控制
8.2 智能結(jié)構(gòu)復(fù)合控制
8.2.1 前饋+PID控制
8.2.2 具有自適應(yīng)逆補(bǔ)償?shù)哪Ｐ蛥⒖伎刂?br />8.2.3 內(nèi)模控制
8.2.4 魯棒控制
8.3 智能結(jié)構(gòu)反饋控制
8.3.1 魯棒自適應(yīng)控制
8.3.2 反步控制
8.3.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制
8.4 智能結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.4.1 智能結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)跟蹤控制系統(tǒng)的組成
8.4.2 DSP控制卡硬件設(shè)計(jì)
8.4.3 DSP控制卡邏輯控制時(shí)序設(shè)計(jì)
8.4.4 DSP控制卡技術(shù)參數(shù)
參考文獻(xiàn)
第9章 智能結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制
9.1 智能結(jié)構(gòu)前饋振動(dòng)主動(dòng)控制
9.1.1 改進(jìn)的自適應(yīng)濾波算法
9.1.2 簡化超穩(wěn)定自適應(yīng)回歸濾波算法
9.1.3 滑動(dòng)自適應(yīng)濾波算法
9.2 智能結(jié)構(gòu)積分力反饋振動(dòng)主動(dòng)控制
9.2.1 sky-hook阻尼
9.2.2 積分力反饋振動(dòng)主動(dòng)控制
9.2.3 單自由度力反饋振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
9.3 智能結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)振動(dòng)主動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
9.3.1 智能結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)振動(dòng)主動(dòng)控制系統(tǒng)的組成
9.3.2 DSP控制卡的設(shè)計(jì)
9.3.3 智能結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的外圍執(zhí)行電路設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)
第10章 智能結(jié)構(gòu)控制的幾種應(yīng)用
10.1 智能光軸穩(wěn)定系統(tǒng)的高精度控制
10.1.1 智能光軸穩(wěn)定系統(tǒng)控制原理
10.1.2 智能光軸穩(wěn)定系統(tǒng)基于PMAC卡的控制器設(shè)計(jì)
10.1.3 智能光軸穩(wěn)定系統(tǒng)控制實(shí)驗(yàn)
10.2 大載荷、高精度智能模塊化隔振平臺(tái)控制
10.2.1 模塊化隔振單元主動(dòng)振動(dòng)控制系統(tǒng)的組成
10.2.2 模塊化隔振單元實(shí)時(shí)振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
10.2.3 模塊拼裝式整體隔振平臺(tái)主動(dòng)振動(dòng)控制仿真
10.3 超磁致伸縮Stewart平臺(tái)高精度振動(dòng)主動(dòng)控制
10.3.1 超磁致伸縮Stewart平臺(tái)集成化振動(dòng)主動(dòng)控制系統(tǒng)組成
10.3.2 超磁致伸縮Stewart平臺(tái)基于DSP控制卡的控制器設(shè)計(jì)
10.3.3 超磁致伸縮Stewart平臺(tái)實(shí)時(shí)振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
10.4 壓電Stewart平臺(tái)高精度振動(dòng)主動(dòng)控制
10.4.1 壓電Stewart平臺(tái)振動(dòng)主動(dòng)控制系統(tǒng)原理
10.4.2 壓電Stewart平臺(tái)積分力反饋振動(dòng)主動(dòng)控制器設(shè)計(jì)
10.4.3 壓電Stewart平臺(tái)實(shí)時(shí)振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)