磁流变阻尼控制理论与技术
磁流变阻尼控制理论与技术
基本信息
作 者：周云, 谭平著
出版社：科学出版社
出版时间：2007-3-1字 数：342000
版 次：第1版
页 数：287页
开 本：32开
装 帧：平装
I S B N：978-7-03-018627-0
内容简介
本书系统地总结和阐述了磁流变阻尼器的类型与性能、恢复力模型、控制算法、地震瓜和风振瓜及工程应用。主要内容包括磁流变液的特性、磁流变阻尼器的类型与性能、磁流变阻尼器的恢复力模型、现代控制的基本理论、结构振动的控制算法、智能控制算法、磁流变阻尼结构的地震反应分析、磁流变阻尼结构的风振反应分析、磁流变阻尼器的优化设置、磁流变阻尼隔震结构地震反应分析等。
目录
前言
第一章 概论
1.1 结构振动控制
1.1.1 结构振动控制的概念、原理和分类
1.1.2 被动控制原理与类型
1.1.3 主动控制原理与类型
1.1.4 半主动控制原理与类型
1.1.5 混合控制原理与类型
1.2 磁流变技术的应用
1.2.1 磁流变技术在土木工程中的应用
1.2.2 磁流变技术在其他方面的应用
1.3 磁流变阻尼控制理论和技术的发展展望
参考文献
第二章 磁流变液的组成与性能
2.1 磁流变液的流变机理
2.2 磁流变液的组成
2.2.1 磁流变液的组成与类型
2.2.2 磁流变液的组成成分
2.3 磁流变液的本构关系
2.3.1 稳态剪切场下的本构关系
2.3.2 动态剪切场下的本构关系
2.3.3 磁流变液的性能
2.3.4 产品的优化设计和性能评价
2.3.5 部分单位研制的磁流变液的性能参数
2.4 磁流变液和电流变液的比较
参考文献
第三章 磁流变阻尼器的类型与性能
3.1 磁流变阻尼器的工作原理及分类
3.2 磁流变阻尼器力学特性
3.2.1 平板间磁流变液流动的计算理论
3.2.2 阻尼力计算模型
3.3 磁流变阻尼器的性能研究
3.3.1 美国NotreDame大学研制的阻尼器性能试验
3.3.2 美国内华达大学研制的阻尼器性能试验
3.3.3 哈尔滨工业大学研制的阻尼器性能试验
3.3.4 天津大学研制的阻尼器性能试验
3.3.5 宁波杉工监控研制的阻尼器性能试验
3.4 磁流变阻尼器的磁路设计与结构设计原则
3.4.1 磁流变阻尼器的磁路设计
3.4.2 磁流变阻尼器的设计原则
3.5 磁流变阻尼器的振动台试验
参考文献
第四章 磁流变阻尼器的恢复力模型
4.1 伪静力模型
4.1.1 轴对称模型
4.1.2 平板模型
4.2 动力模型
4.2.1 Bingham模型
4.2.2 ：Bingham黏弹一塑性模型
4.2.3 修正的Bingham模型
4.2.4 非线性双黏性模型
4.2.5 Bouc-Wen模型
4.2.6 修正的Dahl模型
4.2.7 现象模型
4.2.8 修正：Bouc：一Wen模型
4.2.9 修正的现象模型
4.2.1 0非线性滞回双黏性模型
4.2.1 1非线性滞回模型
4.2.1 2Sigmoid模型
4.2.1 3带质量元素的温度唯象模型
4.2.1 4双Sigmoid模型
4.3 非参数化模型
参考文献
第五章 现代控制的基本理论
5.1 控制系统状态方程及其解
5.1.1 状态变量及状态空间表达式
5.1.2 连续时间状态方程的求解
5.2 控制系统的稳定性
5.2.1 系统的平衡点
5.2.2 李亚普诺夫意义下的稳定性
5.2.3 李亚普诺夫第二法判别
5.3 线性定常控制系统的能控性和能观性
5.3.1 线性定常系统的能控性
5.3.2 系统能控性的判别方法
5.3.3 线性定常系统的能观性
5.3.4 系统能观性的判别方法
参考文献
第六章 结构振动的控制算法
6.1 受控系统基本模型
6.2 线性二次型经典最优控制
6.3 极点配置法
6.3.1 状态反馈的系统极点配置
6.3.2 输出反馈的系统极点配置
6.4 瞬时最优控制
6.5 独立模态控制
6.6 滑动模态控制
6.6.1 滑移面的确定
6.6.2 滑移模态控制器设计
6.7 H状态反馈控制
6.8 最优多项式控制
6.9 磁流变半主动控制算法
6.9.1 受控系统基本模型
6.9.2 半主动控制算法要点
6.9.3 状态方程的离散化
6.9.4 半主动控制算法
参考文献
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 模糊集合和隶属函数
7.1.3 模糊关系、模糊矩阵和模糊变换
7.1.4 模糊逻辑与模糊语言
7.1.5 模糊逻辑控制器的基本原理
7.1.6 模糊逻辑推理
7.1.7 反模糊化
7.1.8 模糊控制的特点
7.1.9 磁流变阻尼结构的模糊逻辑全态控制
7.2 基于神经网络的控制算法
7.2.1 神经网络基本原理
7.2.2 神经网络的逼近能力分析
7.2.3 BP网络
7.3 基于遗传算法的控制算法
7.3.1 遗传算法基本理论
7.3.2 基本遗传算法
7.3.3 基于遗传算法的磁流变阻尼器半主动控制研究
7.3.4 程序设计与算例分析
参考文献
第八章 磁流变阻尼结构的地震反应分析
8.1 磁流变阻尼器半主动控制系统仿真分析
8.1.1 运动方程的建立
8.1.2 算例分析
8.2 多结构联系体系磁流变阻尼器半主动控制系统优化设计
8.2.1 两结构联系体系振动控制系统状态方程
8.2.2 两结构联系体系半主动控制系统优化设计
8.2.3 两结构联系体系磁流变阻尼器半主动控制系统仿真分析
参考文献
第九章 磁流变阻尼结构的风振反应分析
9.1 风荷载基本理论
9.1.1 结构上的平均风荷载
9.1.2 结构上的脉动风荷载
9.2 结构风振控制的基本思路
9.3 磁流变阻尼器对高层建筑风振的控制算法
9.3.1 主动控制的最优化理论
9.3.2 线性最优控制
9.3.3 半主动控制律
9.3.4 权矩阵的选取
9.4 高层建筑半主动磁流变风振控制的计算机模拟
9.4.1 广义脉动风荷载的模拟计算
9.4.2 半主动控制结构风振反应模拟计算的步步积分法
9.4.3 控制力的模拟计算
9.4.4 半主动风振控制的计算机模拟程序及算例分析
9.5 磁流变阻尼器对高层建筑风振舒适度控制的设计
9.5.1 我国规范对高层建筑人体舒适度的验算
9.5.2 规范与仿真模拟对舒适度的比较分析
9.5.3 磁流变阻尼器对风振舒适度的控制
9.5.4 磁流变阻尼器对于风振舒适度的设计
9.6 拉索的振动与控制
9.6.1 斜拉索一阻尼器系统运动方程
9.6.2 系统反应的模态分析方法
参考文献
第十章 磁流变阻尼器半主动控制系统优化设计
10.1 控制系统权矩阵的选取
10.1.1 基于Lyapunov理论的方法
10.1.2 基于能量的方法
10.1.3 权矩阵R的选取
10.1.4 算例分析
10.2 控制装置在受控结构中的优化设置
10.2.1 最优控制系统的性能指标
10.2.2 性能指标对控制装置位置矩阵的灵敏度
10.2.3 性能指标增量计算及控制装置的最优分布
10.2.4 算例分析
10.3 控制系统的时滞与补偿
10.3.1 时间滞后对控制系统控制效果的影响
10.3.2 控制系统时间滞后的补偿
10.3.3 时间滞后补偿的效果分析
参考文献
第十一章 磁流变阻尼隔震结构地震反应分析
11.1 磁流变阻尼隔震结构的分类
11.2 磁流变阻尼隔震结构的混合方式
11.2.1 磁流变阻尼器与滑移隔震混合方式
11.2.2 磁流变阻尼器与橡胶隔震垫混合方式
11.3 结构体系运动方程的建立
11.3.1 磁流变阻尼器与滑移隔震混合控制运动方程的建立
11.3.2 磁流变阻尼器与橡胶隔震垫混合控制运动方程的建立
11.4 磁流变阻尼隔震结构地震反应分析
参考文献