《结构控制理论及其应用》

第一章 结构控制与控制结构概论1

1-1 引言1

1-2 振动控制概述1

1-3 主动控制3

1-4 被动控制5

1-5 结构控制的发展简史8

1-6 值得进一步研究的问题10

第二章 结构振动控制理论的基础知识12

2-1 概述12

2-2 状态、状态变量与状态方程12

2-3 线性系统方程的解14

2-4 连续时间状态方程的离散化18

2-5 线性定常系统的能控性与能观性19

2-6 最优控制的动态规划法22

2-7 最优控制的变分法29

2-8 最大（小）值原理33

2-9 状态滤波器35

2-10 成型滤波器43

第三章 结构振动控制的一般计算理论和方法47

3-1 概述47

3-2 最优控制算法47

3-3 极点配置算法54

3-4 独立模态空间控制算法57

3-5 瞬态最优控制算法59

3-6 界限控制算法62

3-7 其它控制算法63

3-8 算例63

第四章 结构振动的最优控制70

4-1 概述70

4-2 等截面高耸结构振动的最优控制70

4-3 变截面高耸结构振动的最优控制72

4-4 高层及多层结构振动的最优控制77

4-5 平板结构振动的最优控制83

4-6 算例89

第五章 结构振动的次优控制94

5-1 概述94

5-2 结构振动的降阶控制94

5-3 结构振动控制的摄动解97

5-4 结构振动控制的参数化方法99

5-5 结构振动控制的时滞问题100

5-6 算例105

5-7 小结106

第六章 结构振动的模糊控制107

6-1 概述107

6-2 模糊状态控制107

6-3 模糊参数控制113

6-4 算例115

6-5 小结115

第七章 结构振动的非线性控制116

7-1 概述116

7-2 非线性结构振动的非线性控制116

7-3 线性结构振动的非线性控制118

7-4 非线性结构振动的线性控制122

7-5 算例123

7-6 小结124

第八章 预测实时控制律125

8-1 概述125

8-2 预测实时控制律125

8-3 算例127

8-4 小结128

第九章 相邻框架结构的振动控制129

9-1 概述129

9-2 两相邻框架结构的被动控制129

9-3 两相邻框架结构的半主动控制138

9-4 算例142

9-5 小结143

第十章 抗风结构的振动控制144

10-1 概述144

10-2 抗风结构的被动控制144

10-3 抗风结构的主动控制151

10-4 算例158

10-5 设置多个主动TMD的高层建筑风振反应的控制166

第十一章 抗震结构的振动控制169

11-1 概述169

11-2 摩擦阻尼层隔振体系与结构地震反应的控制169

11-3 基础滞后隔震层对建筑结构随机地震反应的控制182

11-4 结构顶部突出物的地震作用与减震作用188

11-5 抗震结构的非线性主动控制方法197

第十二章 质量泵在建筑结构振动控制中的应用201

12-1 质量泵工作原理简介201

12-2 结构鞭梢效应的控制与分析201

12-3 质量泵对高层建筑结构地震反应的影响212

12-4 质量泵对高层建筑结构风振反应的影响216

12-5 结语220

第十三章 结构振动控制的可靠性分析221

13-1 概述221

13-2 随机过程的交差问题222

13-3 基于首次超越机制的动力可靠性225

13-4 基于累积损伤的疲劳可靠性227

13-5 单自由度线性体系的动力可靠性分析228

13-6 多自由度或无限自由度线性体系的动力可靠性分析230

13-7 结构控制和控制结构的可靠性分析232

13-8 基于可靠性约束的单自由度结构的控制设计233

13-9 基于可靠性约束的多自由度结构的控制设计234

13-10 算例234

13-11 小结234

附录一 被动TMD的参数对结构反应的影响236

附录二 受控结构反应的计算机模拟结果238