工程结构随机最优控制理论与方法PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2工程结构振动控制研究进展 2

1.3结构随机最优控制 6

1.3.1经典随机最优控制 6

1.3.2物理随机最优控制 7

1.4本书主要内容 8

第2章 理论基础 10

2.1引言 10

2.2经典随机最优控制理论 10

2.3结构随机振动理论 16

2.3.1线性随机振动 16

2.3.2非线性随机振动 23

2.3.3广义概率密度演化方程 28

2.3.4历史注记 30

2.4结构动力可靠度分析 31

2.4.1跨阈过程理论 31

2.4.2等价极值事件准则 33

2.5随机动力作用建模 35

2.5.1随机地震动 36

2.5.2空间脉动风速场 41

第3章 随机最优控制的概率密度演化理论 47

3.1引言 47

3.2受控结构系统性态演化 48

3.3物理随机最优控制解 49

3.3.1闭环控制系统随机最优控制解 49

3.3.2控制律参数优化 53

3.4分析实例 54

3.4.1单层剪切型框架结构控制 54

3.4.2多层剪切型框架结构控制 61

3.5与经典随机最优控制的比较研究 67

3.6讨论与小结 71

第4章 物理随机最优控制的概率准则 72

4.1引言 72

4.2随机最优控制律泛函 73

4.3概率优化准则 73

4.3.1单目标控制准则 73

4.3.2多目标控制准则 76

4.3.3概率准则的比较研究 78

4.4数值算例 82

4.5讨论与小结 87

第5章 广义最优控制律 89

5.1引言 89

5.2最优控制律的统一表达 90

5.3概率可控指标 93

5.4广义最优控制律的解答程序 94

5.4.1控制准则 94

5.4.2求解程序 95

5.5分析实例 96

5.5.1黏弹性阻尼器控制 96

5.5.2主动拉索控制 100

5.6讨论与小结 104

第6章 非线性结构随机最优控制 106

6.1引言 106

6.2随机多项式最优控制 106

6.3非线性振子系统随机最优控制 110

6.3.1主动拉索控制性能分析 111

6.3.2控制准则比较 117

6.4滞回结构系统随机最优控制 120

6.4.1 Clough双线型滞回系统 122

6.4.2 Bouc-Wen光滑型滞回系统 129

6.5讨论与小结 136

第7章 结构风振舒适度随机最优控制 138

7.1引言 138

7.2非线性黏滞阻尼器-结构系统等效线性化 138

7.2.1黏滞阻尼器-结构系统的刚性特征 139

7.2.2黏滞阻尼器-结构系统求解 140

7.3黏滞阻尼器最优布设准则及方法 146

7.4工程实例分析 149

7.4.1模型缩聚与结构动力学分析 149

7.4.2结构风振舒适度控制 152

7.5讨论与小结 156

第8章 结构半主动随机最优控制 157

8.1引言 157

8.2基于磁流变阻尼器的结构随机最优控制策略 158

8.2.1限界Hrovat控制算法 158

8.2.2磁流变阻尼器控制力参数设计 160

8.3磁流变阻尼器动力学建模 161

8.3.1磁流变阻尼器参数模型 161

8.3.2模型参数识别 164

8.3.3磁流变阻尼器微观尺度表现 167

8.4框架结构的磁流变阻尼器随机最优控制 170

8.5讨论与小结 176

第9章 受控结构振动台试验 177

9.1引言 177

9.2受控结构试验设计 177

9.2.1试验模型结构特征 177

9.2.2试验地震动样本 179

9.2.3黏滞阻尼器设计参数 179

9.3试验布设与试验工况 182

9.3.1试验布设方案 182

9.3.2试验工况与校核 184

9.4受控结构试验分析 188

9.4.1样本与系综特征 188

9.4.2概率密度调控 192

9.5受控结构可靠度分析 193

9.6讨论与小结 194

附录A 协态向量与激励向量之间的映射关系 195

附录B 基于随机等价线性化的LQG控制 197

附录C Riccati矩阵差分方程与离散动态规划法 200

索引 205

参考文献 211