土木工程結構魯棒控制理論及應用（簡體書）

本書系統地介紹了土木工程結構魯棒控制的基本理論、基本方法和應用技術，是作者多年來從事結構振動控制科研工作的結晶。包括結構弱抖振滑模控制和魯棒H∞控制發展綜述、結構的弱抖振模糊滑模控制、混合控震系統的弱抖振模糊滑模控制、結構基於RBF神經網絡的變結構控制、ATMD-結構基於補償器的滑模控制、結構基於Kalman濾波器的離散變結構控制、建築結構的魯棒H∞最優控制、建築結構基於LMI的魯棒非脆弱H∞控制、AMD-偏心結構基於LMI的魯棒H∞控制、建築結構基於LMI的離散魯棒H2/H∞控制。

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 滑模控制 2
1.2 魯棒H∞控制 5
1.3 本書的主要內容 7
參考文獻 8
第2章 結構弱抖振模糊滑模控制 15
2.1 引言 15
2.2 結構基于模糊自適應調節趨近律的滑模控制 15
2.2.1 控制系統的運動方程 16
2.2.2 基于全狀態反饋的模糊滑模控制 16
2.2.3 基于有限狀態反饋的模糊滑模控制 19
2.2.4 仿真研究 20
2.3 建筑結構離散滑模控制的模糊趨近律方法 25
2.3.1 基于模糊趨近律的控制器設計 25
2.3.2 仿真研究 27
2.4 本章小結 31
參考文獻 31
第3章 混合控震系統的弱抖振模糊滑模控制 33
3.1 引言 33
3.2 單輸入非線性控制系統的滑模控制 33
3.3 基礎隔震結構滑模控制的模糊趨近律方法 35
3.3.1 控制系統的運動方程 35
3.3.2 切換面的確定 38
3.3.3 控制律的設計 39
3.3.4 仿真研究 39
3.4 帶限位裝置的基礎滑移隔震結構的模糊滑模控制 42
3.4.1 控制系統的運動方程 43
3.4.2 切換面的確定 44
3.4.3 控制律的設計 46
3.4.4 仿真研究 47
3.5 本章小結 53
參考文獻 53
第4章 結構基于RBF神經網絡的變結構控制 55
4.1 引言 55
4.2 控制系統的運動方程 56
4.3 固定增益變結構控制器的設計 57
4.4 基于RBF神經網絡的增益調節 57
4.5 算例 59
4.6 本章小結 63
參考文獻 63
第5章 ATMD-結構基于補償器的滑模控制 65
5.1 引言 65
5.2 運動方程 65
5.3 帶有補償器的滑模控制 67
5.3.1 補償器的設計 67
5.3.2 準滑模控制器設計 69
5.3.3 模糊滑模控制器設計 69
5.3.4 飽和控制律的設計 71
5.4 數值分析 71
5.4.1 準滑模控制律 72
5.4.2 模糊滑模控制律 75
5.5 本章小結 79
參考文獻 79
第6章 結構基于Kalman濾波器的離散變結構控制 81
6.1 引言 81
6.2 結構的力學方程及離散化 82
6.2.1 結構的力學方程 82
6.2.2 力學方程的離散化 82
6.3 基于Kalman濾波器的離散滑模控制 83
6.3.1 Kalman濾波的原理 83
6.3.2 Kalman濾波的特點 83
6.3.3 Kalman濾波器的設計 83
6.3.4 離散滑模控制器設計 84
6.4 實例仿真與分析 85
6.4.1 實例一 85
6.4.2 實例二 89
6.5 本章小結 95
參考文獻 95
第7章 建筑結構的魯棒H∞最優控制 97
7.1 引言 97
7.2 結構的運動方程 98
7.3 線性二次型最優控制器設計 98
7.4 魯棒H∞最優控制器設計 99
7.5 數值分析 102
7.5.1 魯棒H∞最優控制與LQR控制方法比較 102
7.5.2 魯棒H∞最優控制與傳統H∞控制方法比較 108
7.6 本章小結 113
參考文獻 113
第8章 建筑結構基于LMI的魯棒非脆弱H∞控制 115
8.1 引言 115
8.2 結構的運動方程 115
8.3 H∞控制器設計 116
8.4 魯棒非脆弱H∞控制器設計 116
8.5 數值分析 120
8.6 本章小結 125
參考文獻 126
第9章 ATMD-偏心結構基于LMI的魯棒H∞控制 127
9.1 ATMD-偏心結構的運動方程 127
9.2 魯棒H∞控制器設計 129
9.3 魯棒非脆弱H∞控制器設計 130
9.4 數值分析 131
9.4.1 魯棒H∞控制器 131
9.4.2 魯棒非脆弱H∞控制器 137
9.5 本章小結 143
參考文獻 143
第10章 建筑結構基于LMI的離散魯棒H2/H∞控制 145
10.1 結構參數不確定性的模擬 146
10.2 基于LMI的魯棒H2/H∞控制器設計 148
10.3 數值分析 152
10.3.1 算例1 152
10.3.2 算例2 157
10.4 本章小結 162
參考文獻 163