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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