建筑结构振动控制理论与计算方法研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 选题背景与研究意义 1

1.2 建筑结构主动控制技术国内外研究进展 4

1.2.1 主动控制技术的发展与现状 5

1.2.2 振动主动控制算法 6

1.2.3 主动控制传感器与控制装置 10

1.3 建筑结构半主动控制技术国内外研究进展 12

1.3.1 半主动控制技术的发展与现状 12

1.3.2 振动半主动控制算法 13

1.3.3 半主动控制传感器与控制装置 16

1.4 建筑结构智能控制技术国内外研究进展 17

1.4.1 智能控制理论发展与研究进展 17

1.4.2 智能控制算法在结构振动控制中的应用 23

1.5 主要研究内容及创新点 25

1.5.1 主要研究内容 25

1.5.2 主要创新点 27

第2章 建筑结构主动控制理论分析与计算方法 29

2.1 引言 29

2.2 结构线性二次型主动最优控制 31

2.2.1 线性二次型（LQR）经典最优控制 31

2.2.2 线性二次型Gauss（LQG）最优控制 35

2.3 结构极点配置主动控制 37

2.3.1 基于状态反馈的系统极点配置 37

2.3.2 基于输出反馈的系统极点配置 39

2.4 结构模态主动控制 40

2.4.1 基于状态方程的模态控制 41

2.4.2 基于运动方程的模态控制 43

2.5 结构滑移模态主动控制 44

2.5.1 基于极点配置方法的滑模控制 46

2.5.2 基于二次型最优方法的滑模控制 46

2.6 算例仿真及其分析 50

2.7 本章小结 59

第3章 建筑结构地震响应主动变刚度频率控制 60

3.1 引言 60

3.2 结构主动变刚度控制（AVS） 61

3.3 Hilbert-Huang变换分析原理 63

3.3.1 经验模态分解（Empirical Mode Decomposition——EMD） 63

3.3.2 Hilbert谱分析（Hilbert Spectrum Analysis——HSA） 64

3.3.3 地震信号EMD/HHT分析 65

3.4 基于EMD/HHT的结构地震响应主动变刚度频率控制 67

3.5 算例仿真及其分析 69

3.6 本章小结 74

第4章 建筑结构风振响应半主动变刚度调谐质量阻尼器（SAVS-TMD）控制 75

4.1 引言 75

4.2 半主动变刚度调谐质量阻尼器控制（SAVS-TMD） 76

4.2.1 半主动变刚度调谐质量阻尼器分析模型 76

4.2.2 SAVS-TMD系统位移响应EMD/HHT分析 78

4.3 基于EMD/HHT的结构风振响应半主动变刚度控制算法 80

4.4 算例仿真及其分析 82

4.5 本章小结 90

第5章 高层建筑结构随机风场数值模拟及其风振响应控制 92

5.1 引言 92

5.2 自回归模型法（Auto Regressive-AR）模拟随机风场 93

5.3 谐波叠加法（Weighted Amplitude Wave Superposition——WAWS）模拟随机风场 96

5.4 数值模拟随机风场作用下高层建筑结构风振控制 98

5.4.1 LQG最优控制算法 98

5.4.2 TMD控制算法 99

5.5 算例仿真及其分析 100

5.6 本章小结 112

第6章 建筑结构地震响应线性二次型最优迭代学习控制 113

6.1 引言 113

6.2 迭代学习控制基本原理 115

6.3 迭代学习控制律 121

6.4 结构线性二次型最优迭代学习控制设计 124

6.5 算例仿真及其分析 129

6.6 本章小结 133

第7章 建筑结构地震响应模糊迭代学习控制 135

7.1 引言 135

7.2 自校正控制 136

7.2.1 最小方差自校正控制 137

7.2.2 极点配置自校正控制 139

7.3 自整定模糊控制 143

7.3.1 模糊控制基本概念 143

7.3.2 自校正模糊控制 149

7.4 自整定模糊迭代学习控制 151

7.5 算例仿真及其分析 156

7.6 本章小结 162

第8章 建筑结构地震响应MR阻尼器模糊控制 163

8.1 引言 163

8.2 磁流变（MR）阻尼器控制 165

8.2.1 磁流变机理、磁流变阻尼器及其力学特征 167

8.2.2 MR阻尼器半主动控制算法 172

8.3 结构地震响应MR阻尼器模糊控制 179

8.3.1 地震响应单MR阻尼器模糊控制 180

8.3.2 地震响应多MR阻尼器模糊控制 186

8.4 算例仿真及其分析 188

8.5 本章小结 194

第9章 基于遗传算法优化的建筑结构地震响应MR阻尼器模糊控制 196

9.1 引言 196

9.2 遗传算法基本概念、原理 197

9.3 基于遗传算法优化的模糊逻辑控制 203

9.3.1 基于遗传算法优化的模糊控制 203

9.3.2 基于遗传算法的模糊控制器优化设计方法 204

9.4 基于遗传算法的MR阻尼器模糊控制 208

9.4.1 基于遗传算法的单MR阻尼器模糊控制 209

9.4.2 基于遗传算法的多MR阻尼器模糊控制 212

9.5 算例仿真及其分析 214

9.6 本章小结 220

第10章 结论与展望 222

10.1 结论 223

10.2 展望 225

参考文献 227