第一章 绪论 1
1．1 航天与航天结构 1
1．2 振动控制方法 5
1．3 分散控制理论的基本思想 7
第二章 结构动力学基本理论 9
2．1 结构动力学基本问题 9
2．2 结构单元动力学分析 10
2．2．1 弦的振动 10
2．2．2 杆的纵向振动 15
2．2．3 杆的扭转振动 18
2．2．4 细长梁的横向振动 20
2．2．5 组合梁的振动及梁的组合振动 30
2．2．6 圆环的振动 39
2．2．7 薄膜的振动 45
2．2．8 板的横向振动 47
2．3 复杂结构的模态综合技术 73
2．3．1 部件模态的基本概念 74
2．3．2 无阻尼自由振动系统的综合方法 77
2．3．3 自由部件模态 82
2．3．4 残余柔度及残余部件模态 89
2．4 多体结构动力学模型 102
2．4．1 连接单元模型 102
2．4．2 多体模型 107
2．5 一般多自由度系统模态分析 124
2．5．1 多自由度系统的一般特性 125
2．5．2 多自由度系统的模态 129
2．5．3 固有频率与固有模态的特性 132
第三章 线性控制系统基本理论 139
3．1 系统的基本概念 139
3．1．1 单变量系统与多变量系统 139
3．1．2 系统输入一输出描述 140
3．1．3 线性系统状态空间描述 144
3．2 系统的能控性与能观性 151
3．2．1 能控性 151
3．2．2 能观性 156
3．2．3 对偶性 159
3．2．4 状态空间的标准分解 160
3．3 系统的稳定性 162
3．3．1 稳定性概念 162
3．3．2 稳定性判据 165
3．4 线性反馈控制率设计 173
3．4．1 状态反馈和输出反馈 173
3．4．2 系统状态空间描述的能控规范形和能观规范形 179
3．4．3 单变量系统极点配置 184
3．4．4 多变量系统极点配置 192
第四章 大系统分散控制原理 196
4．1 分散控制的概念与方法 196
4．2 分散稳定理论 200
4．2．1 固定多项式和固定模式 200
4．2．2 用动态补偿的稳定化 205
4．2．3 用局部状态反馈的稳定化 209
4．2．4 用多极控制的稳定化 219
4．3 系统分散次最优控制设计 225
4．3．1 无约束极小化的最优分散控制 225
4．3．2 用顺序最优化的分散控制 228
4．3．3 大系统的状态估计 230
第五章 结构振动分散控制系统 239
5．1 基于物理坐标的振动控制系统 239
5．2 基于模态坐标的振动控制系统 239
5．3 具有动态补偿的结构振动分散控制子系统 243
5．4 局部状态反馈的振动分散控制子系统 247
5．5 多级分散振动控制子系统 248
第六章 振动系统分散控制理论 253
6．1 振动系统的可控性理论 253
6．2 具有动态补偿的分散化振动控制理论 262
6．2．1 基于结构模态参数的控制理论 262
6．2．2 基于结构物理参数的分散控制理论 269
6．3 具有局部状态反馈的分散化振动控制理论 274
6．3．1 局部反馈定理 274
6．3．2 振动控制定理 280
6．4 结构振动系统多级分散控制理论 283
6．4．1 全局反馈与系统解耦 283
6．4．2 局部反馈控制率设计 285
6．5 结构振动系统分散最优控制方法 286
6．5．1 振动系统的最优控制 286
6．5．2 振动系统的次最优控制 289
第七章 挠性结构振动系统分散控制数值分析 292
7．1 极点配置算法 292
7．1．1 单输入系统状态反馈极点配置算法 292
7．1．2 多输入系统状态反馈极点配置法 295
7．1．3 单输入情况下结构的振动集中控制 296
7．1．4 多输入情况下结构的振动控制 303
7．1．5 讨论 307
7．2 分散控制方法的应用 307
7．2．1 基于模态参数的动态补偿分散控制 307
7．2．2 基于结构物理参数的动态补偿分散控制 314
7．2．3 局部状态反馈分散控制 326
7．3 卫星太阳能帆板振动控制系统的建模与仿真 333
7．4 大型运载火箭振动控制系统的建模与仿真 352
7．5 空间站大型外伸结构振动控制系统的建模与仿真 365
7．5．1 研究模型 365
7．5．2 多级分散控制 367
7．5．3 帆板振动的多级分散化应变控制 371
第八章 结构振动分散输出反馈控制理论 390
8．1 分散保代价静态输出反馈控制理论 390
8．1．1 分散保代价静态输出反馈控制 390
8．1．2 分散保代价静态输出反馈控制器设计 392
8．2 结构振动分散H∞动态输出反馈控制理论 395
8．2．1 分散H∞动态输出反馈控制 395
8．2．2 分散H∞控制器迭代设计 399
8．2．3 分散H∞控制器直接设计 401
8．3 结构振动分散鲁棒H∞动态输出反馈控制理论 405
8．3．1 结构振动系统的参数不确定性 405
8．3．2 分散鲁棒H∞动态输出反馈控制 406
8．3．3 分散鲁棒H∞控制器迭代设计 408
第九章 智能结构分散化振动控制数值仿真 412
9．1 智能悬臂板振动控制系统模型 412
9．2 分散保代价静态输出反馈控制数值仿真 416
9．3 分散H∞动态输出反馈振动控制数值仿真 420
9．3．1 迭代设计结果 420
9．3．2 直接设计结果 424
9．4 分散鲁棒H∞动态输出反馈振动控制数值仿真 425
参考文献 428