一、随机参数结构振动控制闭环特征值的标准差（论文文献综述）
何科杉[1]（2021）在《大型风力机气动荷载与结构振动的分频-协同控制研究》文中提出风电产业是我国重点发展的战略性新兴产业。为了降低风电的度电成本,风力机大型化是风电产业发展的必由之路。风力机大型化使叶片-塔架体系的疲劳荷载与结构振动问题更加突出。通过气动荷载与结构振动控制方法降低叶片-塔架体系的疲劳荷载,已成为风电产业可持续发展的关键技术之一。大型风力机通常采用独立变桨距控制调节叶片气动荷载,但变桨距控制存在响应速度慢,难以应对高频气动荷载的问题。尾缘襟翼控制可有效调节高频气动荷载,但存在气动特性研究不够充分,缺乏有效的仿真工具等问题。风力机变桨距控制和尾缘襟翼控制的有效频率范围具有互补性,但缺乏有效的协同控制方法。在风力机塔架振动控制方面,调谐质量阻尼器（Tuned Mass Dampers,TMD）可有效减小塔架某一阶振动,但有效频率范围较窄。塔架气动阻尼控制可增大塔架的阻尼,减少风轮对塔架的激振作用,其作用有效频率范围较宽,但难以针对某一阶模态施加有效控制。风力机塔架TMD控制和气动阻尼控制的有效频率范围具有互补性,但同样缺乏有效的协同控制方法。针对以上问题,本文主要完成以下工作:（1）通过风洞试验研究尾缘襟翼的气动特性,探讨了尾缘襟翼对翼型气动参数的调节规律及对翼型绕流的作用机理,为尾缘襟翼控制提供参考数据。（2）对风力机仿真开源代码FAST进行二次开发集成尾缘襟翼控制模块,为尾缘襟翼控制提供有效的仿真工具,并采用FAST和Matlab/Simulink建立风力机气动-结构-控制联合仿真环境。（3）设计一种基于叶片气动荷载分频控制策略的变桨距与尾缘襟翼协同控制方法,叶片气动荷载根据风轮旋转频率分为低频分量与高频分量,变桨距控制环主要调节低频荷载分量,尾缘襟翼控制环主要调节高频荷载分量,仿真结果表明本方法比已有方法进一步降低叶片的疲劳荷载。（4）设计一种基于塔架振动分频控制策略的塔架TMD与气动阻尼协同控制方法,塔架振动根据其固有频率分段,TMD控制环主要抑制塔架一阶共振,气动阻尼控制环增大塔架气动阻尼以减小结构振动。仿真结果表明本方法不仅比已有方法进一步降低塔架的疲劳荷载,同时还可进一步减小叶片的疲劳荷载。本文提出的风力机气动荷载与结构振动控制方法比已有方法进一步降低叶片-塔架体系的疲劳荷载,具有良好的工程应用前景,可为大型风力机研发拓宽设计思路和提供理论参考依据。
肖文超[2]（2019）在《跳跃荷载模拟及其作用下大跨楼盖振动响应分析》文中提出近几年,健身房、体育场看台和车站等一些公共建筑中,大跨度结构体系的使用和轻质材料、高强度材料的应用逐渐变多,楼盖结构体系的竖向自振频率逐步降低,同时阻尼与质量也会变小,楼板在有节奏引导运动下的振动舒适度问题也变得越来越突出,因此有节奏引导运动下结构的人致振动响应分析具有非常重大的研究意义。本文在国内外学者的科研成果基础上,以协同性因子考虑人群的差异性,给出了拟合人群跳跃荷载模型的方法,同时进行了跳跃人体的MSD参数识别,评价了不同等级的振动激励水平对人与结构相互作用的改变程度,并采用有限元计算和现场测试相结合的方法研究了南京首座桅杆斜拉人行天桥的人致振动舒适度问题。本文的重点研究内容和成果如下:1.进行了人群跳跃荷载作用下的试验研究。对试验对象进行了四组固定频率和一组无节拍引导的跳跃试验,合计采集31235组数据,对试验获得数据计算,统计了控制参数分布规律和变化范围,就各参数间的联系进行了探讨。将节拍时刻与人体跳跃时触地时刻的时间差定义为有节奏跳跃时的协同性因子以考虑人群差异。试验结果分析表明,可以用韦伯分布描述协同性因子的概率分布特点,并且进一步分析获得了该韦伯分布的特征参数。使用本文获得的协同性因子以及本课题组已获得单人跳跃的随机荷载模型,可以实现对有节拍引导人群跳跃荷载的随机模拟。2.进行了人体在有节拍引导跳跃状态时单自由度简化模型参数识别试验。在低频试验混凝土楼板上进行了15人不同频率下单人的跳跃试验,基于人体单自由度质量-弹簧-阻尼（Mass-Spring-Damper,MSD）模型对人-结构双自由度耦合系统模型进行了模拟,建立耦合系统振动方程,通过模态测试得到跳跃人体留驻前后构件自振频率及阻尼比,带入方程得到跳跃人体MSD模型的频率及阻尼比。结果表明:1.5Hz频率跳跃时,人体MSD模型频率平均值为4.209Hz,阻尼比平均值为24.47%;2.0Hz频率跳跃时,人体频率平均值为4.256Hz,阻尼比平均值为22.78%;2.67Hz频率跳跃时,人体频率平均值为4.310Hz,阻尼比平均值为20.41%。3.进行了结构振动对HSI效应的影响分析。通过试验得到了不同激振频率作用下,人体跳跃频率为1.5Hz、2.0Hz和2.67Hz的MSD模型识别参数,发现人体频率随着结构振级的不断增大而逐渐减小,而行人阻尼比则随着结构振动级别的不断增大而逐渐增大。4.采用有限元计算和现场测试相结合的方法研究了南京首座桅杆斜拉人行天桥的人致振动舒适度问题。利用SAP 2000软件建立全桥有限元模型进行模态分析,并对该桥进行环境激励下的模态测试,发现结构竖向基频均小于3Hz,处于人活动敏感频率范围内,需要计算振动响应,本文采用TMD控制振动。对该桥进行单人、双人和三人跳跃荷载下的动力响应测试,得到减振前后不同工况下的振动响应,评估实际减振效果,同时对该桥有限元模型施加本文获得的跳跃荷载模型,并考虑了人与结构的相互影响。通过对比模拟结果与实测结果,发现利用协同性因子确定的人群跳跃荷载计算结构响应较为合理。
袁秋帆[3]（2018）在《大挠性航天器分布式协同振动控制技术研究》文中进行了进一步梳理随着航天技术的发展,高精度对地定向、对目标跟踪指向、在轨服务等航天任务对航天器的位姿控制能力提出了较高的要求。航天器的挠性附件尺寸也越来越大,大挠性附件的模态频率低,结构阻尼低,一旦振动被激发,衰减十分缓慢,产生的耦合作用力和力矩会降低航天器的位置和姿态的控制精度,甚至导致系统不稳定。挠性结构的振动抑制问题是进一步提升航天器位姿控制效果的关键问题。本文以挠性航天器的振动控制为目标,采用压电元件对挠性结构进行振动抑制,从而提高航天器位姿机动过程的位姿控制精度,主要研究工作如下:针对挠性航天器建模问题,基于哈密顿原理构建了一种全局模态动力学模型,采用统一形式描述了非约束状态下整体的位姿运动和挠性振动,为主动振动控制器设计奠定了模型基础。与约束模态动力学模型相比,全局模态动力学模型计算的非约束模态频率和振型的精度更高,尤其是对小中心刚体-大挠性结构的耦合形式。针对挠性结构的主动振动控制方法,基于分布式振动控制系统结构,结合改进正向位置反馈控制方法（Modified Positive Position Feedback,MPPF）和分布式协同控制方法,提出了一种分布式协同一致改进正向位置反馈控制器（Consensus MPPF,CMPPF）;采用舒尔定理研究了控制器的稳定条件,结合H∞范数和M范数优化了控制器参数;仿真结果表明针对受迫振动,相比于集中式MPPF控制器,CMPPF控制器抑振后振动幅值更低,过渡时间更短,实现了不同节点的协同工作;CMPPF控制器对不同节点失效、不同通信拓扑结构具有一定的鲁棒性。针对带有双侧对称帆板的常规挠性航天器和带有单侧大挠性帆板的大挠性航天器,分别开展了主动振动控制器设计:1)针对带有双侧对称帆板的常规挠性航天器,结合其动力学特性和MPPF控制器,提出了一种基于约束模态动力学模型的整合MPPF控制器（Integrated MPPF,IMPPF）,解决了位置耦合模态和姿态耦合模态的共同抑制问题;仿真结果验证了在位姿机动过程中控制器对两种耦合模态振动的抑制作用,航天器的位置、姿态、速度和角速度误差幅值衰减了70%,改善了航天器的位姿控制精度;2)针对带有单侧大挠性帆板的航天器,提出了一种基于全局模态动力学模型的CMPPF控制器,解决了位姿控制与挠性振动强耦合情况下大挠性结构振动控制问题,推导了稳定性和优化方法;仿真结果表明,在位姿机动段,由于位姿控制和挠性振动的强耦合,MPPF控制器未能实现振动抑制,而CMPPF控制器使位姿控制误差幅值衰减了10%以上,在位姿稳定段,CMPPF控制器使位姿控制误差幅值衰减了45%,进一步提高了航天器的位姿控制精度。针对这两种挠性航天器分别开展了主动振动控制试验,验证了所提出的控制器的有效性:1)基于气浮式试验系统,针对带有双侧对称帆板的常规挠性航天器构建主动振动控制试验系统,采用参数辨识技术修正了约束模态动力学模型,进行了主动振动控制试验,试验结果与仿真结果基本一致。第1阶位置耦合模态和姿态耦合模态振动幅值均衰减了80%;在位姿机动段,MPPF控制器将位置、速度、姿态角和姿态角速度误差幅值衰减了20%左右;在位姿稳定段,姿态角速度误差振幅衰减了65%,充分验证了IMPPF控制器的有效性;2)针对悬臂大挠性结构,首次构建了分布式协同振动控制试验系统,试验结果表明,CMPPF控制器使挠性结构振幅衰减了90%,衰减到了MPPF控制器振幅的50%,试验结果与仿真结果比较一致,充分说明了CMPPF控制器的有效性;3)基于气浮式试验系统,首次针对带有单侧大挠性帆板的航天器构建分布式主动振动控制系统。试验结果表明,在位姿机动段,MPPF控制器未能实现振动抑制,而CMPPF控制器将位姿误差幅值衰减了10%以上,在位姿稳定段,CMPPF比MPPF更加有效的衰减了挠性结构振动振幅,位姿误差幅值衰减了30%55%,试验结果与仿真结果比较一致,充分验证了基于全局模态动力学模型设计的CMPPF控制器的有效性。
崔嵩[4]（2018）在《多输入多输出随机振动环境试验中的病态问题研究》文中研究说明振动环境试验被用来检验结构在真实环境载荷下的可靠性与安全性。相比于单点试验,多输入多输出振动环境试验能更准确地复现产品在实际工作中的力学环境,因而被广泛采用并研究。多振动台环境试验方法也因此被列入了最新的美军标MIL-STD-810G中。随着研究的深入,人们发现,由于频响函数矩阵病态导致的响应谱谱线超标问题难以被修正。在工程实际中,类似问题普遍存在并一直困扰着振动工程师们。本文以多输入多输出振动试验理论为基础,研究了多振动台随机振动试验中的病态问题。基于传统的多输入多输出振动环境试验理论,研究了频响函数矩阵病态条件下超标谱线的成因。首先回顾了多输入多输出振动环境试验理论,基于传统的载荷识别理论,分析了导致响应谱谱线超标的不稳定环节。并将多输入多输出振动环境试验中的病态问题与载荷识别中的相关问题对比,提出了改善超标谱线的几种试验方法。研究了控制算法与超标谱线控制之间的关系。采用了均衡和多种控制算法对不同条件数下的谱线进行控制,并将控制结果进行了对比,分析了Smallwood控制算法控制不稳定性的原因。并从奇异值角度研究了使用的控制算法对于病态频率点附近的等效频响奇异值的影响,以证明控制算法对于病态问题超标谱线修正的低效。采用Tikhonov滤波器修正多输入多输出振动环境试验中的病态频响函数矩阵的奇异值,并研究了病态问题对于自功率谱与互功率谱各受控参数的影响。仿真与试验中均发现,系统中的噪声经过病态频响函数的放大,会导致自功率谱密度和相干系数超出容差限。采用Tikhonov滤波器修正频响函数矩阵奇异值可以完全消除病态对于自谱与相干系数的影响,而互谱相位作为一个相对独立的受控参数并不能完全得到改善。在此基础上,提出了一种相位修正算法,以控制互谱相位。以上诸多算法均是基于传统的环境试验理论,传统环境试验理论是建立在频域里的一套理论。当控制点较少时,奇异频率点附近的频响函数奇异值正则参数往往难以确定,需要多次调整以达到较好的谱线修正效果。本文提出了一套时域环境试验理论,该方法使用Markov参数代替频响函数进行求逆运算。试验时,先根据待测结构的频响函数或输入输出时域响应数据计算出各阶Markov参数,再将各阶Markov参数按一定规律组成Toeplitz矩阵。与频域理论不同的是,时域方法将参考谱矩阵转化为时域的参考信号,再利用参考信号与前述生成的Toeplitz矩阵计算出理论的时域激励力,再将此激励力施加到待试结构上,采集时域响应计算响应的功率谱密度。该方法的优点在于Toeplitz矩阵的奇异性问题是一个便于处理的亏秩的问题,实际运算中只要使用截断奇异值滤波法将Toeplitz矩阵的较小奇异值截断,就可以取得较好求逆结果。通过仿真与实验观察可以发现,不同于频域修正算法的每个频率点依次修正,该时域方法对整个频带上的所有超标谱线都有一次性修正作用,这将大大的降低奇异值修正难度并提高修正效率。此外,从Toeplitz矩阵与Markov参数角度出发,分析了影响环境试验中求逆运算稳定性的一类问题,并在实验中验证了这类稳定性问题的存在。基于此,针对环境试验控制点选择,提出了一套新理论。
樊文华[5]（2017）在《带支撑一般积分型阻尼耗能结构的随机地震响应分析》文中认为为实现地震激励下耗能结构的平稳与非平稳响应建模以及基于抗震规范的地震作用取值,本文采用带支撑的本构关系为一般积分型的粘弹性阻尼器模型,分别运用传递矩阵法和一阶改进的随机平均法求解结构响应,并确定等效的地震作用。1、采用精确的传递矩阵法对带支撑粘弹性积分型阻尼器的耗能结构体系进行了建模,运用复变函数的拉氏变换计算结构的特征值,并计算结构的脉冲响应函数,利用振型分解求得广义位移、广义速度的响应解析式,再进行拉氏逆变换,获得了结构的位移、速度及阻尼力的响应方差解析式。2、采用近似的随机平均法,将结构的粘弹性阻尼力转化为等效的弹性力与阻尼力,进行时间平均,进而将结构转换成等效系统,直接求得频率与振型,再利用传递矩阵法及振型分解,获得结构相应的特征值及结构响应解析式。并将该结果和模态应变能法的结果对比,验证了此方法的优越性。3、采用了精确法与近似法,通过积分变换将结构的响应表示为标准一阶、二阶振子的线性组合,并将结构响应的极值平方转化为标准一阶、二阶振子的极值响应组合,并构建了标准振子一阶与二阶极值响应的关系。最后,获得了基于规范反应谱的地震响应近似解析解。4、基于平稳与非平稳的地震激励模型,给出了带支撑的Maxwell、广义Maxwell阻尼器的单自由度、多自由度平稳与非平稳响应算例,研究了不同支撑刚度对结构响应的影响。结果表明,控制效果与阻尼器的支撑刚度有密切的联系。最后,验证了标准振子分解前与分解后响应的一致性,并给出了结构响应与等效的地震作用。
喻梅[6]（2013）在《大跨度桥梁颤振及涡激振动主动控制》文中指出颤振是大跨度桥梁风致振动中最具毁灭性的振动,是桥梁向大跨度发展的制约因素,研究提高大跨度桥梁颤振稳定性的措施,是建造主跨跨径超过2000m的大跨度桥梁必须解决的关键问题。论文在总结国内外大跨度桥梁颤振控制方法的基础上,利用现代控制理论,对大跨度桥梁颤振主动控制的方法进行了研究。涡激振动是由气流绕过桥梁时产生的旋涡脱落而激发起的振动,虽然没有颤振那样危险,但由于涡激振动是桥梁在低风速下容易发生的一种风致振动,因此必须对涡激振动进行控制,论文研究了对大跨度桥梁涡激振动进行主动控制的理论与方法,主要进行了以下工作。1.回顾了目前大跨度桥梁颤振及涡激振动控制的研究现状,并对各种方法进行了分析与评述；2.建立了大跨度桥梁颤振AMD主动控制的运动方程,然后将此振动系统的运动方程转化到状态空间里；3.利用次最优控制理论,研究了对大跨度桥梁颤振进行了主动控制的理论与方法,并以一大跨度悬索桥为例,验证了颤振主动控制方法的有效性；4.分别基于线性涡激力模型与非线性涡激力模型,在频域和时域里研究了大跨度桥梁涡激振动TMD被动控制的理论,分析了振动系统的频率响应,提出了TMD参数优化的方法,并以一大跨度悬索桥为例,进行了算例验证；5.基于经验线性涡激力模型,在频域和时域里研究了大跨度桥梁涡激振动AMD主动控制的理论,推导了振动系统的频率响应,基于瞬时最优理论,在状态空间里得到了桥梁涡激振动主动控制力,并进行了主动控制效果的算例验证；6.基于经验非线性涡激力模型,建立了大跨度桥梁非线性涡激振动主动控制系统的运动方程,利用微分几何理论,对非线性振动系统进行了微分同胚变换,实现了非线性振动系统的部分反馈线性化；7.通过Lyapunov稳定性理论,得到了非线性主动控制律表达式,求解了非线性振动系统的响应,并通过算例验证了桥梁涡激振动非线性主动控制的有效性；
王敏娟[7]（2011）在《不确定智能梁结构振动控制及展开机构的可靠性预测》文中提出本学位论文首先以具有随机参数和区间参数的不确定性结构为研究对象,探索性地研究了当结构参数和外载荷为随机变量或区间变量时结构的动力特性和动力响应问题；其次,以在研的国家863高技术研究发展计划项目《大型星载可展开天线结构系统多状态全过程的可靠性综合分析研究》为工程背景,分别以随机模型和区间模型针对小样本、贫信息事件对星载天线展开机构中的旋转关节运动可靠性进行了计算、预测、分析和评估。其主要内容如下：1、随机参数智能梁结构闭环控制系统动力响应分析。针对随机智能梁结构参数的不确定性建立了其闭环控制动力响应随机模型。从结构动力响应的Duhamel积分出发,利用求解随机变量函数矩法导出了在三种情况下横向位移、转角位移和应力响应的数字特征表达式。并通过算例分析了在随机荷载作用下控制前、后其物理参数,几何参数和控制力对闭环结构系统动力响应的影响,其结果表明基于随机方法处理压电智能结构动力响应分析具有可行性、合理性。2、区间模型智能梁结构开、闭环系统动态特性分析。以区间参数压电智能梁结构为研究对象,在材料性能参数和几何尺寸为区间变量时采用区间分析法建立了结构质量矩阵和刚度矩阵的区间模型。从求解结构振动动态特性的Rayleigh商出发,利用区间变量运算法则推导出了结构开环系统固有频率的数字特征表达式；然后基于位移反馈控制结构建立了闭环系统动态特性分析的有限元模型,并利用区间变量运算法则推导出了结构闭环系统固有频率的数字特征表达式；最后通过算例,考察了区间参数对结构固有频率特性的影响,验证了所建模型和方法的合理性与有效性。研究结果表明,利用区间系数分析法来研究压电智能梁结构的动态特性具有一定的工程应用价值。3、基于区间参数相关性分析方法研究。以不确定性智能梁结构为研究对象,探讨性地研究了基于区间参数相关性的结构动力特性问题。为推导过程的简易性首先将区间变量分解成区间系数与确定性量乘机的形式,并假定各区间系数在允许取值区间内服从随机矩形分布模型和随机正态分布模型。然后在考虑随机参数相关性的情况下,利用求解随机变量函数的矩法和代数综合法来获得区间特征值方程的均值和均方差,并通过求解矩形分布函数的数学期望和方差的数学表达式以及标准正态分布中的“3σ”准则来确定在两种分布状态下结构动力特征值的上下界。最后通过一实际工程算例对本文方法的可行性和有效性进行了验证,并与考虑区间变量彼此独立时以及区间参数相关程度不同时的计算结果进行了比较。结果表明本文方法对于处理结构的安全可靠和结构参数的设计性问题具有一定的参考价值。4、大型星载天线展开机构概率可靠性预测。首先,针对某铰接肋式星载天线背架肋展开的可靠性进行了研究。根据该天线展开过程中两阶段运动机理的不同,分别对绳索在脱离铰接点前后两阶段建立了相应的力学分析模型。在此基础上,考虑结构几何尺寸误差以及太空环境等随机性因素的影响,构建了基于力矩和累积功两种失效模式的可靠性功能函数,利用一次二阶矩法推导出了各功能函数对应的可靠性计算公式。并通过对一12米口径的天线设计方案的可靠性分析验证了所建模型的合理性和有效性。从而进一步为大型星载可展开天线结构系统的可靠性研究提供了必要的理论基础和参考依据；其次,针对某Astro-Mesh式星载天线展开过程中的可靠性问题进行了研究。并通过对—17米口径的天线设计方案的可靠性分析验证了所建模型的合理性和有效性,并获得了一些有意义的结论。5、星载天线展开机构非概率可靠性分析。首先基于铰接肋天线背架肋在展开过程中的运动机理建立了具有区间变量的可靠性运动功能函数,在综合考虑尺寸误差和太空环境等不确定性因素影响的基础上,对机构在整个展开过程中的运动可靠性进行了预测和仿真：其次,针对航天机构的工作特点以及少量试验测试的可能性,在综合考虑齿轮加工误差、装配误差和太空环境温度等因素的基础上,从齿轮啮合的极限位置出发,根据额定状态和强化状态下同步齿轮副防卡滞的工作条件,建立了具有小样本试验数据的可靠性验证模型。最后通过工程实例验证了本文方法的有效性和可行性。
陈龙,陈建军,赵岽,李金平[8]（2010）在《随机参数结构最优控制的闭环响应分析》文中认为在模态坐标下对结构降阶进行最优控制,用近似离散化的方法得到结构闭环响应的近似解来代替精确解。考虑结构中物理参数和几何参数的随机性,将这些随机参数用随机因子来表示。在此基础上,利用求解随机变量函数矩的方法,导出了在最优控制的作用下,随机结构位移闭环响应的均值和方差的计算表达式。通过算例考察了结构各个参数的随机性对闭环响应的影响,经与Monte Carlo数值模拟法结果比较,验证了文中理论分析和计算方法的正确性。
汪权[9]（2010）在《建筑结构振动控制理论与计算方法研究》文中指出土木工程结构中的房屋建筑作为重要的社会基础设施,是现代社会的组成部分。传统意义上,这些结构是设计成用来抵抗静荷载的。然而,土木工程结构同样承受着各种各样的动荷载,包括风、浪、地震和车辆荷载。这些动荷载会引起严重且持续的振动,对结构和结构构件以及居住者均有害,这些结构需要保护的内容可能涉及使用的可靠性,居住者的舒适度以及结构的耐久性。提高房屋建筑结构的抗震性能和高层建筑结构的抗风性能是减轻动力作用危害,加强区域安全的基本措施之一,是土木工程领域所面临的重大课题。建筑结构振动控制是多学科交叉的新技术领域,结构振动控制可以有效地减轻结构在风和地震等动力作用下的反应和损伤、有效地提高结构的抗振能力和抗灾性能,结构振动控制经过几十年的发展,已被理论和实践证明是抗振减灾积极有效的对策。在深入了解建筑结构的动力反应特性的基础上,研究合理且可行的控制措施保护建筑结构免遭地震和风荷载破坏,将是一个具有极大工程应用价值且时间紧迫的研究课题。随着社会的进步和科学技术的发展,人们对居所的振动环境有着越来越高的要求,振动被动控制的局限性就暴露出来了,难以满足人们的要求。主动控制技术由于具有效果好、适应性强等潜在的优越性,自然成为一条重要的新途径。然而主动控制系统一般需要很大的能量驱动和多个作动器,这在实际工程中难以实现。结构半主动控制基本原理与主动控制相同,但是半主动控制巧妙地利用了结构振动的往复相对变形或相对速度,从而只需要少量的能量调节便有可能实现主动最优控制力。采用诸如模糊控制、神经网络控制和遗传算法等智能算法为标志的结构智能控制是目前结构振动控制领域研究的前沿课题。结构智能振动控制不需要精确的结构模型,运用智能算法来确定输入、输出反馈与控制增益的关系,采用磁流变液智能材料制作的智能阻尼器同样仅需少量的能量调节便可以很好的实现主动最优控制力。本文以建筑结构模型为研究对象,运用现代控制理论以及智能控制理论分别对建筑结构振动控制进行了理论分析和计算方法的研究。首先,研究在地震激励下采用主动控制方法进行地震响应控制,对主动控制方法中的一些关键性问题进行研究,其次,在主动控制研究的基础上,重点研究了建筑结构的半主动控制方法,第三,文章探讨了模糊控制及遗传算法在建筑结构振动控制中的应用。在结构地震响应主动控制系统设计中,采用线性二次型（LQR）经典最优控制、线性二次型Gauss（LQG）最优控制、结构极点配置控制、结构模态控制和滑移模态控制五种控制算法分别对线性结构模型进行了理论分析和数值仿真计算,为结构振动半主动控制提供基础。在主动变刚度（AVS）控制策略的基础上,提出了一种新的结构地震响应控制主动变刚度频率控制算法。利用希尔伯特—黄变换理论分析非线性非平稳地震信号的时频信息,当地震信号的瞬时频率接近于结构的固有频率时,主动变刚度装置改变结构的刚度以减小地震激励下的结构响应。文章选取两个建筑结构的Benchmark模型作为算例来验证该算法的可行性及有效性。仿真分析表明,该方法简便可行,能有效地控制受控结构位移反应,有着广泛的工程实际应用前景。基于固有模态分解技术和希尔伯特—黄变换理论提出了一种半主动变刚度调谐质量阻尼器（SAVS-TMD）对高层建筑结构进行风振响应频率控制算法。该算法控制系统的优点在于调谐质量阻尼器（TMD）频率可以实时连续可调,而且对结构的刚度和阻尼的变化具有很好的鲁棒性。本文选取的研究对象为拟在澳大利亚墨尔本建造的76层306m钢筋混凝土塔式办公楼建筑。SAVS-TMD控制仿真计算的结果与结构无控情况相比,可以充分地降低结构的风振响应,同时与TMD控制相比控制效果更好。此外,SAVS-TMD控制在结构刚度变化±15%的情况下依然可以降低结构的风振响应,具有很好的鲁棒性。SAVS-TMD控制的效果类似于主动调谐质量阻尼器（ATMD）控制,但是比ATMD控制耗能少。根据Davenport脉动风速谱,采用自回归模型（Auto-regressive）法和经过FFT算法改进的谐波叠加法（WAWS）分别对高层建筑结构进行脉动风速时程模拟。考虑竖向相关性、平稳的多变量随机过程以及它的互谱密度矩阵模拟生成具有随机性的脉动风速时程曲线和风速谱的功率谱密度。模拟风速的功率谱密度函数与Davenport目标谱的比较表明两种方法具有很高的精度和效率。本文算例以76层306m高钢筋混凝土结构风振Benchmark模型为研究对象,研究了风荷载作用下高层建筑动力响应的控制方法,给出了结构在模拟脉动风荷载作用下的被动TMD控制和主动LQG控制的控制结果。迭代学习控制是一种比较理想的控制策略,其本身具有某种智能,能够在控制过程中不断地完善自身,以使控制效果越来越好,逐渐成为令人关注的课题。针对高层建筑结构的地震响应,基于线性二次型最优控制与迭代学习控制相结合的思想,研究线性二次型迭代学习混合控制方法,提高迭代学习控制的收敛速度,对高层建筑结构进行有效的控制。其次结合自校正控制、模糊逻辑和迭代学习控制的基本思想,提出采用自整定模糊控制确定迭代学习律的方法,提高了迭代学习控制的鲁棒性。选取建筑结构振动控制Benchmark第二阶段的地震作用Benchmark模型作为研究对象,进行二次型迭代学习混合控制和模糊迭代地震响应计算,计算结果表明两种控制方法均能够对Benchmark模型的地震响应进行有效地控制,并且控制效果得到了一定的改进。在结构振动智能控制中模糊控制是被采用的方法之一,基于遗传算法的模糊系统的优化设计,把模糊控制和遗传算法结合起来,利用遗传算法的优点,克服了一般模糊控制设计中模糊变量的隶属度和控制规则的选取通常靠经验来获取的不足,使得系统的模糊控制设计更灵活方便,能取得更好的控制效果。
李有意[10]（2009）在《闭环控制系统反馈增益向量对指定特征值的灵敏度分析》文中指出系统的特征值和特征向量是振动控制系统的重要指标,它们的灵敏度分析揭示了系统参数对系统动态性能的影响。系统的特征值在复平面上的分布,一方面它是决定系统瞬态性能的主要因素,即直接影响系统的性能指标;另一方面它又直接决定反馈增益的大小,即直接影响控制能量和控制幅值的大小。关于振动系统特征值对结构参数的灵敏度问题,国内外学者们发表了大量的论文,但均未给出增益向量对指定特征值灵敏度的计算方法。增益向量G的灵敏度对闭环控制系统的优化及鲁棒性分析有重要作用,因此,有必要讨论增益向量G对结构参数的灵敏度。然而,这方面的文献目前还是很少。本文根据振动系统的控制方程,利用模态控制法和闭环系统的极点配置法,提出了计算状态反馈增益向量的新方法,并在此基础上导出了增益向量对指定特征值的灵敏度公式。由于在推导过程中使用了模态控制法,因此避免了繁琐的数学推导,结果用矩阵表示更简洁。接着,给出了增益向量的摄动灵敏度计算,当特征值有微小变化时,可以用该法替代精确的微分法,该方法能给出令人满意的结果,而且能大大节省计算时间,适合工程应用。最后,利用增益向量的灵敏度公式,反过来推导期望的指定的特征值的变化量,利用该式可以根据增益向量的误差,反过来预测指定的特征值的误差。数值例子的分析结果证明,本文所提出的理论和方法是有效的。
二、随机参数结构振动控制闭环特征值的标准差（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、随机参数结构振动控制闭环特征值的标准差（论文提纲范文）
（1）大型风力机气动荷载与结构振动的分频-协同控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 风电产业发展趋势 |
| 1.1.2 风力机大型化发展趋势 |
| 1.1.3 风力机大型化带来的疲劳荷载问题 |
| 1.2 大型风力机气动荷载与结构振动控制研究现状 |
| 1.2.1 风力机叶片气动荷载控制方法 |
| 1.2.2 风力机塔架结构振动控制方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 风力机尾缘襟翼气动特性风洞试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 风洞试验设备和试验模型 |
| 2.2.1 试验风洞及测量设备 |
| 2.2.2 尾缘襟翼风洞试验模型 |
| 2.3 尾缘襟翼气动特性测压试验 |
| 2.3.1 测压试验方案 |
| 2.3.2 测压试验数据处理 |
| 2.3.3 测压试验分析与讨论 |
| 2.4 尾缘襟翼气动特性测力试验 |
| 2.4.1 测力试验方案 |
| 2.4.2 测力试验数据处理 |
| 2.4.3 测力试验分析与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 风力机仿真软件开发与设计荷载工况分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 风力机仿真软件和参考风力机 |
| 3.2.1 风力机仿真软件 |
| 3.2.2 NREL-5MW参考风力机规格参数 |
| 3.2.3 风力机仿真软件的验证 |
| 3.3 风力机空气动力学特性分析 |
| 3.3.1 叶素动量理论 |
| 3.3.2 叶素动量理论的修正 |
| 3.3.3 风力机空气动力学特性分析 |
| 3.4 风力机结构动力学特性分析 |
| 3.4.1 坐标系和自由度 |
| 3.4.2 风力机叶片和塔架的结构动力响应 |
| 3.4.3 风力机结构动力学分析 |
| 3.4.4 风力机的线性化分析 |
| 3.5 风力机设计荷载工况分析 |
| 3.5.1 外部条件 |
| 3.5.2 设计荷载工况 |
| 3.5.3 风力机叶片与塔架荷载PSD分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 风力机叶片气动荷载的分频-协同控制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 叶片疲劳荷载主要来源 |
| 4.3 基于气动荷载分频策略的独立变桨距与尾缘襟翼协同控制 |
| 4.3.1 风力机基本控制系统 |
| 4.3.2 基于方位角前馈的独立变桨距控制策略 |
| 4.3.3 基于叶片荷载反馈的独立变桨距控制策略 |
| 4.3.4 基于叶片荷载反馈的尾缘襟翼控制策略 |
| 4.3.5 基于气动荷载分频控制策略的独立变桨距与尾缘襟翼协同控制 |
| 4.4 风力机叶片气动荷载控制算例 |
| 4.4.1 参考风力机叶片规格参数 |
| 4.4.2 仿真环境 |
| 4.4.3 仿真结果分析与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 风力机塔架振动的分频-协同控制方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 风力机塔架结构振动分析 |
| 5.2.1 塔架的风振响应 |
| 5.2.2 塔架与叶片的共振 |
| 5.2.3 风力机塔架受力分析 |
| 5.3 风力机塔架TMD与附加气动阻尼协同控制方法 |
| 5.3.1 风力机塔架TMD控制 |
| 5.3.2 风力机塔架气动阻尼控制 |
| 5.3.3 风力机塔架TMD与气动阻尼协同控制方法 |
| 5.4 风力机塔架振动控制算例 |
| 5.4.1 风力机塔架的结构参数 |
| 5.4.2 仿真结果分析与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 风力机尾缘襟翼风洞试验模型设计图纸 |
| 附录 B FAST源程序集成尾缘襟翼控制的操作指引 |
| 附录 C NREL-5MW风力机叶片翼型气动力系数 |
| 致谢 |
| 博士期间科研成果 |
| 个人简历 |
（2）跳跃荷载模拟及其作用下大跨楼盖振动响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 跳跃荷载模型 |
| 1.2.2 人与结构相互作用 |
| 1.2.3 国内外的楼板振动舒适度研究现状 |
| 1.2.4 低频结构人致激励响应控制方法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 人群跳跃荷载试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 跳跃荷载模型及模型控制参数 |
| 2.2.1 单人跳跃特性 |
| 2.2.2 跳跃荷载特征参数 |
| 2.2.3 单人跳跃荷载的数学模型 |
| 2.2.4 人群跳跃荷载模型 |
| 2.3 人群跳跃荷载试验 |
| 2.3.1 试验场地 |
| 2.3.2 试验设备 |
| 2.3.3 试验方案 |
| 2.4 间接惯性测量法的预处理 |
| 2.4.1 转换前后的加速度差别 |
| 2.4.2 身体前后佩戴位置的加速度差异 |
| 2.5 人群跳跃模型控制参数统计分析 |
| 2.5.1 跳跃频率 |
| 2.5.2 动力放大系数 |
| 2.5.3 接触率 |
| 2.6 人群跳跃荷载的数学模型 |
| 2.7 人群跳跃荷载模型的应用 |
| 2.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 结构振动对人与结构相互作用的影响分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单人简化模型理论 |
| 3.2.1 单人简化模型及其参数 |
| 3.2.2 单人简化模型识别方法 |
| 3.3 结构振级对人-结构相互作用的影响 |
| 3.4 试验说明 |
| 3.4.1 试验楼板 |
| 3.4.2 试验仪器 |
| 3.5 试验设计 |
| 3.5.1 试验楼板模态识别 |
| 3.5.2 人体动力简化模型参数试验 |
| 3.5.3 不同振级下的单人跳跃试验 |
| 3.6 试验结果分析 |
| 3.6.1 试验楼板模态参数 |
| 3.6.2 人体动力简化模型参数试验 |
| 3.6.3 不同振级下的单人跳跃试验 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 人群跳跃荷载作用下某人行桥振动测试与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工程概况 |
| 4.3 结构动力特性 |
| 4.3.1 有限元模型 |
| 4.3.2 模态分析 |
| 4.3.3 模态测试 |
| 4.4 舒适度要求及减振措施 |
| 4.4.1 频率要求 |
| 4.4.2 加速度要求 |
| 4.4.3 减振措施 |
| 4.5 结构响应现场测试 |
| 4.5.1 测试工况 |
| 4.5.2 测试结果 |
| 4.6 人群荷载作用下结构响应计算 |
| 4.6.1 荷载说明 |
| 4.6.2 分析结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
（3）大挠性航天器分布式协同振动控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 挠性航天器动力学建模研究现状 |
| 1.2.2 挠性结构振动控制方法研究现状 |
| 1.2.3 挠性航天器振动控制技术研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与结构安排 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 结构安排 |
| 第2章 挠性航天器动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 约束模态动力学模型 |
| 2.2.1 动力学方程 |
| 2.2.2 非约束模态频率的计算 |
| 2.3 全局模态动力学模型 |
| 2.3.1 全局模态振型 |
| 2.3.2 动力学方程 |
| 2.3.3 非约束模态频率的计算 |
| 2.4 振动控制传感器及执行器建模 |
| 2.4.1 基本方程 |
| 2.4.2 机电耦合模型 |
| 2.5 仿真分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 挠性结构分布式协同振动控制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 集中式主动振动控制方法 |
| 3.2.1 MPPF控制器 |
| 3.2.2 稳定条件 |
| 3.2.3 参数优化方法 |
| 3.3 分布式协同主动振动控制方法 |
| 3.3.1 CMPPF控制器 |
| 3.3.2 稳定条件 |
| 3.3.3 参数优化方法 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.4.1 悬臂大挠性板振动控制系统基本模型 |
| 3.4.2 CMPPF控制器设计与仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 挠性航天器主动振动控制器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常规挠性航天器主动振动控制器设计 |
| 4.2.1 主动振动控制系统建模 |
| 4.2.2 IMPPF控制器设计 |
| 4.2.3 仿真分析 |
| 4.3 大挠性航天器主动振动控制器设计 |
| 4.3.1 主动振动控制系统建模 |
| 4.3.2 CMPPF振动控制器设计 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 挠性航天器振动控制试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 常规挠性航天器振动控制试验 |
| 5.2.1 试验系统组成 |
| 5.2.2 数学模型修正试验 |
| 5.2.3 位姿机动过程中IMPPF振动控制试验 |
| 5.3 大挠性航天器主动振动控制试验 |
| 5.3.1 试验系统组成 |
| 5.3.2 模态频率测试 |
| 5.3.3 悬臂大挠性板的CMPPF振动控制试验 |
| 5.3.4 位姿机动过程中CMPPF振动控制试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）多输入多输出随机振动环境试验中的病态问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 MIMO振动环境试验技术背景 |
| 1.3 MIMO振动环境试验中的病态问题 |
| 1.3.1 一般动力学逆问题中的病态问题 |
| 1.3.2 随机振动环境试验控制中的病态问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 频域环境试验理论与动力学逆问题 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 频域环境试验理论 |
| 2.2.1 参考谱及容差设定 |
| 2.2.2 随机振动基本理论 |
| 2.2.3 多输入多输出系统随机激励与响应关系 |
| 2.2.4 随机驱动信号的生成 |
| 2.2.5 控制算法 |
| 2.2.6 环境试验系统流程 |
| 2.3 驱动信号生成中的病态问题研究 |
| 2.3.1 病态问题的成因与分类 |
| 2.3.2 处理病态问题的方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 频谱均衡、控制算法与病态问题 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 病态问题与频谱均衡 |
| 3.2.1 环境试验中的病态问题 |
| 3.2.2 频谱均衡 |
| 3.3 频谱均衡的数值仿真 |
| 3.3.1 有限元模型 |
| 3.3.2 参考谱设置 |
| 3.3.3 无噪声干扰的均衡过程 |
| 3.3.4 含噪声干扰的频谱均衡 |
| 3.4 病态问题与控制算法 |
| 3.4.1 Smallwood控制算法 |
| 3.4.2 矩阵幂次控制算法 |
| 3.4.3 等效频响法 |
| 3.5 控制算法的数值仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于Tikhonov滤波器的病态谱线多步修正法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 病态超出谱线修正 |
| 4.2.1 正则化参数选择法与自谱修正 |
| 4.2.2 相干系数修正 |
| 4.2.3 相位修正算法 |
| 4.3 环境试验中激励信号的预处理 |
| 4.4 数值仿真 |
| 4.5 试验验证 |
| 4.6 补充控制 |
| 4.7 补充控制试验 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 多输入多输出时域环境试验理论 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 时域环境试验理论 |
| 5.2.1 状态空间理论以及Markov参数 |
| 5.2.2 自闭环试验及时域参考信号的生成 |
| 5.2.3 驱动信号的生成以及截断奇异值方法 |
| 5.2.4 时域环境试验的流程 |
| 5.2.5 Toeplitz矩阵奇异性问题 |
| 5.3 时域环境试验仿真 |
| 5.3.1 两种激励生成方法的比较 |
| 5.3.2 时域方法与频域方法比较 |
| 5.3.3 对位与非对位频域环境试验 |
| 5.3.4 对位与非对位仿真中的条件数与奇异值 |
| 5.4 多轴环境试验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的总结与创新点 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）带支撑一般积分型阻尼耗能结构的随机地震响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 结构抗震发展的概述 |
| 1.3 结构振动控制发展的概述 |
| 1.4 耗能阻尼器的类型 |
| 1.4.1 粘滞粘弹性阻尼器的本构方程 |
| 1.4.2 带支撑粘滞粘弹性阻尼器的本构方程 |
| 1.5 耗能减震体系的计算方法 |
| 1.5.1 耗能减震体系的精确计算方法 |
| 1.5.2 耗能减震体系的近似计算方法 |
| 1.6 论文主要研究内容 |
| 第二章 带支撑单自由度一般积分型阻尼结构的随机地震响应分析 |
| 2.1 结构微分积分运动方程的建模 |
| 2.2 结构特性的传递函数法分析 |
| 2.2.1 结构的特征根 |
| 2.2.2 结构的脉冲响应函数 |
| 2.2.3 结构位移、速度和阻尼器阻尼力响应的解析式 |
| 2.3 结构特性的随机平均法分析 |
| 2.3.1 结构等效定常系统的随机平均法分析 |
| 2.3.2 结构等效定常系统的传递函数法分析 |
| 2.4 结构的平稳与非平稳响应分析 |
| 2.4.1 结构的平稳响应分析 |
| 2.4.2 结构的非平稳响应分析 |
| 2.5 单自由度结构算例及分析 |
| 2.5.1 算例一 |
| 2.5.2 算例二 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 带支撑多自由度一般积分型阻尼结构的随机地震响应分析 |
| 3.1 多自由度结构微分积分运动方程的建模 |
| 3.2 多自由度结构特性的传递矩阵法分析 |
| 3.2.1 多自由度结构的特征根 |
| 3.2.2 多自由度结构的传递矩阵解析式 |
| 3.2.3 多自由度结构位移、速度和阻尼器阻尼力响应的解析式 |
| 3.3 多自由度结构特性的随机平均法分析 |
| 3.3.1 多自由度结构等效自振定常系统的随机平均法分析 |
| 3.3.2 多自由度结构等效定常强振系统的随机平均法分析 |
| 3.3.3 结构等效定常系统的传递矩阵法分析 |
| 3.4 多自由度结构的平稳与非平稳响应分析 |
| 3.4.1 多自由度结构的平稳响应分析 |
| 3.4.2 多自由度结构的非平稳响应分析 |
| 3.5 多自由度结构算例及分析 |
| 3.5.1 算例一 |
| 3.5.2 算例二 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 带支撑一般积分型阻尼结构的地震作用取值 |
| 4.1 单自由度分析 |
| 4.1.1 单自由度结构地震作用取值的传递函数法分析 |
| 4.1.2 单自由度结构地震作用取值的随机平均法分析 |
| 4.2 多自由度分析 |
| 4.2.1 多自由度结构地震作用取值的传递矩阵法分析 |
| 4.2.2 多自由度结构地震作用取值的随机平均法分析 |
| 4.3 单自由度算例及分析 |
| 4.3.1 传递函数法分析 |
| 4.3.2 随机平均法分析 |
| 4.4 多自由度算例及分析 |
| 4.4.1 传递矩阵法分析 |
| 4.4.2 随机平均法分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）大跨度桥梁颤振及涡激振动主动控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 大跨度桥梁风致振动 |
| 1.2 桥梁颤振控制的研究现状 |
| 1.2.1 桥梁颤振控制方法 |
| 1.2.2 对各种桥梁颤振控制方法的评价 |
| 1.3 桥梁涡激振动控制的研究现状 |
| 1.3.1 桥梁涡激振动研究方法 |
| 1.3.2 涡激力半经验模型 |
| 1.3.3 桥梁涡激振动控制方法与研究现状 |
| 1.3.4 桥梁涡激振动控制存在的问题及研究方向 |
| 1.4 论文的选题及主要工作内容 |
| 1.4.1 论文选题的意义 |
| 1.4.2 论文的主要工作内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 桥梁颤振分析理论 |
| 2.1 桥梁颤振分析理论的发展 |
| 2.2 桥梁颤振频域分析理论 |
| 2.2.1 桥梁二维颤振频域分析理论 |
| 2.2.2 桥梁三维颤振频域分析理论 |
| 2.2.3 算例验证 |
| 2.3 桥梁颤振时域分析理论 |
| 2.3.1 非定常自激气动力的时域模型 |
| 2.3.2 时域颤振方程求解 |
| 2.3.3 桥梁颤振时域分析算例 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 桥梁颤振主动质量控制系统的力学建模 |
| 3.1 主动质量阻尼器 |
| 3.2 主动质量控制系统运动方程的建立 |
| 3.3 非定常自激气动力的时域模型 |
| 3.4 主动质量控制系统的状态空间模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 桥梁颤振次最优主动控制 |
| 4.1 桥梁振动主动控制算法 |
| 4.1.1 最优控制法 |
| 4.1.2 模态控制法 |
| 4.1.3 极点配置法 |
| 4.1.4 自适应控制法 |
| 4.1.5 鲁棒控制 |
| 4.1.6 智能控制 |
| 4.2 桥梁颤振次最优主动控制 |
| 4.2.1 次最优主动控制理论 |
| 4.2.2 桥梁颤振次最优主动控制 |
| 4.2.3 精细时程积分法求解闭环系统方程 |
| 4.3 桥梁颤振主动控制算例 |
| 4.3.1 动态系统的AMD参数设计 |
| 4.3.2 系统性能指标加权矩阵优化分析 |
| 4.3.3 控制开始时间对控制效果的影响 |
| 4.3.4 初始扰动对控制效果的影响 |
| 4.3.5 大跨度悬索桥颤振次最优主动控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 桥梁涡激振动TMD控制 |
| 5.1 TMD减振机理及在结构减振中的应用 |
| 5.1.1 TMD减振机理 |
| 5.1.2 TMD在结构减振中的应用 |
| 5.2 基于经验线性涡激力模型的桥梁涡激振动TMD控制 |
| 5.2.1 线性振动系统运动方程的建立 |
| 5.2.2 振动系统的频率响应函数 |
| 5.2.3 TMD参数优化 |
| 5.2.4 基于线性涡激力模型的桥梁涡激振动TMD控制算例 |
| 5.3 基于经验非线性涡激力模型的桥梁涡激振动TMD控制 |
| 5.3.1 非线性振动系统运动方程的建立 |
| 5.3.2 非线性振动系统的频域控制 |
| 5.3.3 非线性振动系统的时域控制 |
| 5.3.4 基于非线性涡激力模型的桥梁涡激振动TMD控制算例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于线性涡激力的桥梁涡激振动主动控制 |
| 6.1 桥梁涡激振动AMD主动控制系统运动方程建立 |
| 6.2 基于传递函数的桥梁涡激振动频域主动控制 |
| 6.2.1 振动系统的频率响应函数 |
| 6.2.2 AMD的最优运动方程 |
| 6.2.3 AMD参数优化 |
| 6.3 基于状态空间的桥梁涡激振动时域主动控制 |
| 6.3.1 振动系统的状态空间模型 |
| 6.3.2 瞬时最优控制律设计 |
| 6.4 桥梁涡激振动主动控制算例 |
| 6.4.1 频域主动控制 |
| 6.4.2 时域主动控制 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 基于非线性涡激力的桥梁涡激振动主动控制 |
| 7.1 桥梁涡激振动AMD主动控制系统运动方程 |
| 7.2 非线性振动系统的状态空间模型 |
| 7.2.1 AMD采用弹簧阻尼系统时非线性振动系统的状态空间模型 |
| 7.2.2 AMD为非弹簧阻尼系统时非线性振动系统的状态空间模型 |
| 7.3 非线性控制系统微分几何理论 |
| 7.3.1 非线性系统控制方法 |
| 7.3.2 微分几何理论 |
| 7.3.3 部分反馈线性化 |
| 7.4 Lyapunov稳定性 |
| 7.5 基于微分几何理论的桥梁非线性涡激振动主动控制 |
| 7.5.1 非线性涡激振动控制系统的部分反馈线性化 |
| 7.5.2 基于Lyapunov函数的非线性涡激振动系统主动控制律设计 |
| 7.6 桥梁非线性涡激振动主动控制算例 |
| 7.7 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 论文的主要内容 |
| 8.2 论文的主要创新 |
| 8.3 论文的主要结论 |
| 8.4 对今后研究的建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间从事的科研项目 |
（7）不确定智能梁结构振动控制及展开机构的可靠性预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 工程中的不确定性概述 |
| 1.2.1 不确定性结构数学描述及其方法 |
| 1.2.1.1 随机模型及分析方法 |
| 1.2.1.2 模糊模型及处理方法 |
| 1.2.1.3 非概率模型及分析方法 |
| 1.2.2 不确定结构系统研究现状 |
| 1.2.2.1 随机结构分析研究进展 |
| 1.2.2.2 凸集模型研究进展 |
| 1.2.2.3 区间结构动力分析研究进展 |
| 1.2.2.4 非概率可靠性模型研究进展 |
| 1.3 不确定性结构振动控制研究现状 |
| 1.4 天线展开机构可靠性研究的必要性 |
| 1.4.1 机构可靠性研究现状 |
| 1.4.2 天线展开机构可靠性研究的必要性 |
| 1.5 本文研究的目的和意义 |
| 1.6 本文的主要工作 |
| 第二章 随机参数智能梁结构闭环控制系统动力响应分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 智能梁结构的有限元分析 |
| 2.2.1 智能梁单元有限元模型的建立 |
| 2.2.2 智能梁结构的总体运动微分方程 |
| 2.3 振型迭加法 |
| 2.4 随机参数智能梁结构闭环动力响应的数字特征 |
| 2.4.1 随机因子法 |
| 2.4.2 结构闭环系统动力响应的数字特征 |
| 2.4.3 结构闭环系统应力响应的数字特征 |
| 2.5 算例分析 |
| 2.6 结论 |
| 第三章 区间参数智能梁结构开、闭环系统动态特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 区间分析法数学知识介绍 |
| 3.2.1 基本概念及定义 |
| 3.2.2 区间运算法则 |
| 3.3 区间参数智能梁结构开环系统动态特性分析 |
| 3.3.1 区间系数法 |
| 3.3.2 开环系统的有限元微分方程 |
| 3.3.3 质量矩阵和刚度矩阵区间模型的建立 |
| 3.3.4 区间参数智能梁结构动态特性数字特征 |
| 3.3.5 算例分析 |
| 3.4 区间智能梁结构闭环系统动态特性分析 |
| 3.4.1 智能梁结构闭环系统动态特性分析 |
| 3.4.2 结构闭环系统质量矩阵与刚度矩阵的建立 |
| 3.4.3 区间参数智能梁结构动态特性数字特征 |
| 3.4.4 算例分析 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 基于区间参数相关性分析方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 概率论知识简介 |
| 4.2.1 矩形分布 |
| 4.2.2 正态分布 |
| 4.2.3 二维随机向量函数的分布 |
| 4.3 区间模型的随机性分析 |
| 4.3.1 区间系数的概率描述 |
| 4.3.2 区间质量矩阵和刚度矩阵的随机性分析 |
| 4.4 基于随机因子法的区间结构动力特性数字特征 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.6 结论 |
| 第五章 大型星载天线展开机构概率可靠性预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铰接肋天线背架肋展开的可靠性分析 |
| 5.2.1 铰接肋天线展开方式及展开机理 |
| 5.2.2 背架肋展开过程的力学分析 |
| 5.2.2.1 第一阶段展开过程的内力分析 |
| 5.2.2.2 第二阶段展开过程的内力分析 |
| 5.2.3 背架肋展开过程可靠性分析 |
| 5.2.4 背架肋展开的可靠度计算 |
| 5.3 ASTRO-MESH天线展开的可靠性分析 |
| 5.3.1 Astro-Mesh天线展开过程的力学分析 |
| 5.3.2 Astro-Mesh天线展开过程可靠性分析 |
| 5.3.3 Astro-Mesh天线展开的可靠度计算 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 星载天线展开机构非概率可靠性分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 不确定性变量非概率可靠性分析 |
| 6.2.1 非概率可靠性指标的应用 |
| 6.2.2 非概率可靠性指标的求解方法 |
| 6.3 铰接肋天线背架肋展开的非概率可靠性研究 |
| 6.3.1 非概率可靠性模型的建立 |
| 6.3.2 算例分析 |
| 6.4 展开机构中同步齿轮防卡滞可靠性评估 |
| 6.4.1 小样本参数可靠性评估方法 |
| 6.4.2 同步齿轮副防卡滞的条件 |
| 6.4.3 同步齿轮副防卡滞数学模型 |
| 6.4.4 算例分析 |
| 6.5 结论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（9）建筑结构振动控制理论与计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景与研究意义 |
| 1.2 建筑结构主动控制技术国内外研究进展 |
| 1.2.1 主动控制技术的发展与现状 |
| 1.2.2 振动主动控制算法 |
| 1.2.3 主动控制传感器与控制装置 |
| 1.3 建筑结构半主动控制技术国内外研究进展 |
| 1.3.1 半主动控制技术的发展与现状 |
| 1.3.2 振动半主动控制算法 |
| 1.3.3 半主动控制传感器与控制装置 |
| 1.4 建筑结构智能控制技术国内外研究进展 |
| 1.4.1 智能控制理论发展与研究进展 |
| 1.4.2 智能控制算法在结构振动控制中的应用 |
| 1.5 本文的主要研究内容及创新点 |
| 1.5.1 本文的主要研究内容 |
| 1.5.2 本文的主要创新点 |
| 第二章 建筑结构主动控制理论分析与计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构线性二次型主动最优控制 |
| 2.2.1 线性二次型（LQR）经典最优控制 |
| 2.2.2 线性二次型Gauss（LQG）最优控制 |
| 2.3 结构极点配置主动控制 |
| 2.3.1 基于状态反馈的系统极点配置 |
| 2.3.3 基于输出反馈的系统极点配置 |
| 2.4 结构模态主动控制 |
| 2.4.1 基于状态方程的模态控制 |
| 2.4.2 基于运动方程的模态控制 |
| 2.5 结构滑移模态主动控制 |
| 2.5.1 基于极点配置方法的滑模控制 |
| 2.5.2 基于二次型最优方法的滑模控制 |
| 2.6 算例仿真及其分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 建筑结构地震响应主动变刚度频率控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构主动变刚度控制（AVS） |
| 3.3 Hilbert-Huang 变换分析原理 |
| 3.3.1 经验模态分解（Empirical Mode Decomposition—EMD） |
| 3.3.2 Hilbert 谱分析（Hilbert Spectrum Analysis—HSA） |
| 3.3.3 地震信号EMD/HHT 分析 |
| 3.4 基于EMD/HHT 的结构地震响应主动变刚度频率控制 |
| 3.5 算例仿真及其分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 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 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 半主动变刚度调谐质量阻尼器控制（SAVS-TMD） |
| 4.2.1 半主动变刚度调谐质量阻尼器分析模型 |
| 4.2.2 SAVS-TMD 系统位移响应EMD/HHT 分析 |
| 4.3 基于EMD/HHT 的结构风振响应半主动变刚度控制算法 |
| 4.4 算例仿真及其分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高层建筑结构随机风场数值模拟及其风振响应控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 自回归模型法（AUTO REGRESSIVE-AR）模拟随机风场 |
| 5.3 谐波迭加法（WEIGHTED AMPLITUDE WAVE SUPERPOSITION-WAWS）模拟随机风场 |
| 5.4 数值模拟随机风场作用下高层建筑结构风振控制 |
| 5.4.1 LQG 最优控制算法 |
| 5.4.2 TMD 控制算法 |
| 5.5 算例仿真及其分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 建筑结构地震响应线性二次型最优迭代学习控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 迭代学习控制基本原理 |
| 6.3 迭代学习控制律 |
| 6.4 结构线性二次型最优迭代学习控制设计 |
| 6.5 算例仿真及其分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 建筑结构地震响应模糊迭代学习控制 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 自校正控制 |
| 7.2.1 最小方差自校正控制 |
| 7.2.2 极点配置自校正控制 |
| 7.3 自整定模糊控制 |
| 7.3.1 模糊控制基本概念 |
| 7.3.2 自校正模糊控制 |
| 7.4 自整定模糊迭代学习控制 |
| 7.5 算例仿真及其分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 建筑结构地震响应MR 阻尼器模糊控制 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 磁流变（MR）阻尼器控制 |
| 8.2.1 磁流变机理、磁流变阻尼器及其力学特征 |
| 8.2.2 MR 阻尼器半主动控制算法 |
| 8.3 结构地震响应MR 阻尼器模糊控制 |
| 8.3.1 地震响应单MR 阻尼器模糊控制 |
| 8.3.2 地震响应多MR 阻尼器模糊控制 |
| 8.4 算例仿真及其分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 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 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 遗传算法基本概念、原理 |
| 9.3 基于遗传算法优化的模糊逻辑控制 |
| 9.3.1 基于遗传算法优化的模糊控制 |
| 9.3.2 基于遗传算法的模糊控制器优化设计方法 |
| 9.4 基于遗传算法的MR 阻尼器模糊控制 |
| 9.4.1 基于遗传算法的单MR 阻尼器模糊控制 |
| 9.4.2 基于遗传算法的多MR 阻尼器模糊控制 |
| 9.5 算例仿真及其分析 |
| 9.6 本章小结 |
| 第十章 结论与展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（10）闭环控制系统反馈增益向量对指定特征值的灵敏度分析（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 结构振动控制 |
| 1.2.1 结构振动控制的基本概念 |
| 1.2.2 结构控制分类 |
| 1.2.3 研究进展及工程应用 |
| 1.2.4 结构振动控制中的几个问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 振动控制理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 现代控制理论 |
| 2.2.1 状态空间与状态方程 |
| 2.2.2 线性系统的可控性与可观测性 |
| 2.2.3 状态反馈控制 |
| 2.2.4 极点配置问题 |
| 2.2.5 系统的稳定性 |
| 2.3 模态控制理论 |
| 2.3.1 模态控制理论的基本知识 |
| 2.3.2 单输入模态控制器的设计理论 |
| 2.4 数值算例 |
| 第三章 闭环控制系统反馈增益向量的一种新算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算反馈增益向量的一种新算法 |
| 3.3 数值算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 闭环控制系统反馈增益向量对指定特征值的灵敏度分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反馈增益向量对指定特征值的灵敏度分析 |
| 4.3 数值算例 |
| 4.4 反馈增益向量对指定特征值的摄动灵敏度计算 |
| 4.5 数值算例 |
| 4.6 灵敏度的简单应用 |
| 4.7 数值算例 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
四、随机参数结构振动控制闭环特征值的标准差（论文参考文献）
- [1]大型风力机气动荷载与结构振动的分频-协同控制研究[D]. 何科杉. 汕头大学, 2021(02)
- [2]跳跃荷载模拟及其作用下大跨楼盖振动响应分析[D]. 肖文超. 东南大学, 2019(05)
- [3]大挠性航天器分布式协同振动控制技术研究[D]. 袁秋帆. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [4]多输入多输出随机振动环境试验中的病态问题研究[D]. 崔嵩. 南京航空航天大学, 2018(01)
- [5]带支撑一般积分型阻尼耗能结构的随机地震响应分析[D]. 樊文华. 广西科技大学, 2017(03)
- [6]大跨度桥梁颤振及涡激振动主动控制[D]. 喻梅. 西南交通大学, 2013(10)
- [7]不确定智能梁结构振动控制及展开机构的可靠性预测[D]. 王敏娟. 西安电子科技大学, 2011(05)
- [8]随机参数结构最优控制的闭环响应分析[J]. 陈龙,陈建军,赵岽,李金平. 振动与冲击, 2010(01)
- [9]建筑结构振动控制理论与计算方法研究[D]. 汪权. 合肥工业大学, 2010(01)
- [10]闭环控制系统反馈增益向量对指定特征值的灵敏度分析[D]. 李有意. 吉林大学, 2009(09)