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第1章　绪论1

1-1　引言1

1-2　斜拉索振动4

1-2-1　斜拉索振动机理4

1-2-2　斜拉索振动方程7

1-3　斜拉索振动控制9

1-3-1　结构控制9

1-3-2　斜拉索被动控制12

1-3-3　斜拉索主动控制15

1-3-4　斜拉索半主动控制15

1-4　MR阻尼器控制15

1-4-1　磁流变液15

1-4-2　MR阻尼器模型16

1-5　本书研究的主要内容17

参考文献19

第2章　采用ER阻尼器做斜拉索被动控制26

2-1　引言26

2-2　斜拉索数学模型26

2-2-1　笛卡儿坐标中的数学模型26

2-2-2　状态空间里的数学模型28

2-3　斜拉索试验模型29

2-4　ER阻尼器模型30

2-5　斜拉索振动控制试验31

2-5-1　动力特性试验31

2-5-2　振动控制33

2-5-3　共振峰频率飘移35

2-5-4　荷载影响及最优位置36

2-6　小结38

参考文献39

第3章　MR阻尼器对斜拉索减振控制的现场试验研究40

3-1　引言40

3-2　试验组织40

3-2-1　斜拉索试验对象40

3-2-2　磁流变阻尼器的力学关系41

3-2-3　斜拉索试验系统42

3-3　数据处理及系统阻尼比的Hilbert变换识别方法43

3-4　试验结果47

3-4-1　系统等效阻尼比47

3-4-2　索的共振峰频率50

3-5　小结51

参考文献52

第4章　斜拉索-MR阻尼器系统的控制方程及Galerkin法求解54

4-1　引言54

4-2　斜拉索数学模型54

4-2-1　微分方程54

4-2-2　状态方程56

4-3　数值求解方法56

4-3-1　形函数的选取56

4-3-2　算法的选用58

4-4　试验索的振动控制数值计算59

4-4-1　形函数的选取及MR阻尼器模型59

4-4-2　系统等效阻尼比61

4-4-3　索共振峰频率的漂移61

4-5　小结64

参考文献65

第5章　MR阻尼器最优参数和被动控制效果66

5-1　引言66

5-2　MR阻尼器的数学模型66

5-3　斜拉索减振效果的评价68

5-4　MR阻尼器的最优参数69

5-4-1　最优型号69

5-4-2　最优电压71

5-4-3　阻尼器安装位置72

5-5　MR阻尼器被动控制效果73

5-5-1　与黏性油阻尼器被动控制效果的比较73

5-5-2　索基频、Irvine参数、激励荷载和振动模态对被动控制效果的影响74

5-5-3　电压失效时的减振效果77

5-5-4　制振的频域78

5-6　系统共振峰频率的漂移79

5-7　工程实例80

5-8　小结82

参考文献82

第6章　MR阻尼器的简化模型和最优被动控制设计84

6-1　引言84

6-2　MR阻尼器被动控制的简化模型84

6-2-1　简化模型的提出84

6-2-2　简化模型适用性的验证85

6-3　等效阻尼统一曲线87

6-4　基于简化模型的MR阻尼器动力特性88

6-4-1　等效黏性阻尼系数88

6-4-2　等效刚度系数91

6-5　简化模型的参数化表达式92

6-6　工程实例96

6-7　小结97

参考文献97

第7章　基于位移和速度方向的半主动控制99

7-1　引言99

7-2　基于位移和速度方向的控制算法99

7-3　MR阻尼器的最优参数100

7-3-1　最优型号100

7-3-2　阻尼器安装位置102

7-4　MR阻尼器半主动控制效果103

7-4-1　半主动控制效果的评价103

7-4-2　与MR阻尼器被动控制、最优黏性油阻尼器控制效果的比较103

7-4-3　索基频、激励荷载和振动模态对半主动控制效果的影响105

7-5　长索的减振效果107

7-6　小结114

参考文献115

第8章　基于最优控制力的半主动控制117

8-1　引言117

8-2　最优控制力的计算117

8-2-1　线性最优控制法117

8-2-2　特征结构配置法118

8-2-3　次最优控制法119

8-2-4　变结构滑移模态控制法119

8-3　施加电压的切换121

8-3-1　基于剪切优化的开关控制121

8-3-2　基于阻尼器出力和速度的开关控制121

8-3-3　基于Lyapunov稳定理论的开关控制121

8-4　控制算法有效性的分析122

8-4-1　计算参数122

8-4-2　状态反馈的控制122

8-4-3　输出反馈的控制123

8-5　工程实例分析127

8-5-1　计算参数127

8-5-2　最优阻尼器型号127

8-5-3　控制方法的评述128

8-6　系统仿真程序的开发131

8-6-1　系统仿真技术131

8-6-2　斜拉索振动控制程序MRCONTROL简介132

8-7　小结134

参考文献135

第9章 半主动LQG控制和神经网络半主动控制136

9-1　引言136

9-2　半主动LQG控制136

9-2-1　半主动LQG控制策略136

9-2-2　数值振动仿真138

9-3　神经网络控制141

9-3-1　神经网络控制概述141

9-3-2　神经网络振动控制实例144

9-3-3　神经网络的泛化功能147

9-4　小结150

参考文献151

第10章　基于时间离散系统的半主动控制152

10-1　引言152

10-2　动态调整控制152

10-2-1　控制假设153

10-2-2　模型降阶153

10-2-3　动态调整控制154

10-2-4　采用双黏性模型154

10-3　实例验证156

10-3-1　振动控制156

10-3-2　可控域和不可控域158

10-4　动态调整控制的试验验证161

10-4-1　试验装置161

10-4-2　自由振动试验162

10-4-3　随机激励下的振动控制试验162

10-4-4　步进频率扫描164

10-5　小结164

参考文献165