非线性动力学丛书：时滞反馈控制及其实验 [Delayed Feedback Control and Experiments] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《非线性动力学丛书：时滞反馈控制及其实验》以结构振动控制为对象，介绍时滞反馈控制的设计方法与实验，主要是作者近些年来在时滞问题上的研究成果。《非线性动力学丛书：时滞反馈控制及其实验》内容涉及时滞辨识、时滞控制律设计、时滞实验等，研究对象包括线性振动系统和非线性振动系统，时滞问题处理方法包括离散时间形式的处理方法和连续时间形式的处理方法，时滞技术包括时滞消除技术和时滞利用技术，控制方法涉及最优控制、变结构控制、鲁棒控制等。《非线性动力学丛书：时滞反馈控制及其实验》中包含有大量的时滞实验验证，这也是《非线性动力学丛书：时滞反馈控制及其实验》的特点之一。
　　《非线性动力学丛书：时滞反馈控制及其实验》可供从事结构振动主动控制和时滞问题研究的研究生、科研人员、工程技术人员阅读和使用，也可以为其他学科领域从事时滞问题研究的学者提供参考。

内页插图

目录

“非线性动力学丛书”序
前言
第1章 绪论
1．1 研究目的和意义
1．2 结构振动主动控制
1．3 时滞问题及其研究现状
1．3．1 问题描述
1．3．2 稳定性问题
1．3．3 时滞消除技术
1．3．4 时滞利用技术
1．3．5 其他
1．4 本书的主要内容
参考文献

第2章 时滞辨识
2．1 前言
2．2 时滞辨识问题描述
2．3 基于粒子群优化算法的时滞参数辨识
2．4 数值仿真
2．5 本章小结
参考文献

第3章 时滞反馈控制的离散时间方法与实验
3．1 前言
3．2 动力学方程
3．3 动力学方程的离散化和标准化
3．3．1 时滞量是采样周期整数倍的情况
3．3．2 时滞量是采样周期非整数倍的情况
3．4 系统稳定性分析
3．4．1 无时滞稳定性分析
3．4．2 有时滞稳定性分析
3．5 控制律的设计
3．5．1 离散最优控制律
3．5．2 离散变结构控制律
3．6 矩阵参数的迭代计算
3．7 参数矩阵的收敛性
3．8 数值仿真和实验研究
3．8．1 柔性悬臂梁
3．8．2 柔性悬臂板
3．9 本章小结
参考文献

第4章 时滞反馈控制的连续时间方法与实验
4．1 前言
4．2 动力学方程
4．3 连续系统控制律设计
4．4 数值仿真与实验研究
4．4．1 实验平台与实验流程图
4．4．2 电机、差分电路与DSF模块
4．4．3 摩擦补偿
4．4．4 仿真与实验结果
4．5 本章小结
参考文献

第5章 时滞反馈的参数鲁棒控制设计与实验
5．1 前言
5．2 动力学方程
5．3 日。。控制律设计
5．4 数值仿真与实验研究
5．4．1 无时滞控制
5．4．2 有时滞控制
5．4．3 控制律对固有频率变化的鲁棒性
5．4．4 控制律对时滞变化的鲁棒性
5．5 本章小结
参考文献

第6章 时滞反馈控制的鲁棒日oo控制设计与实验
6．1 前言
6．2 动力学方程
6．3 矩阵不等式定理证明和三种时滞控制情况
6．3．1 矩阵不等式定理
6．3．2 利用矩阵不等式定理求解控制律
6．3．3 已知控制律求解时滞稳定区间
6．3．4 已知时滞量上限求解H∞控制律
6．3．5 能够使得系统稳定的最大时滞量及H∞控制律
6．4 数值仿真与实验研究
6．4．1 柔性悬臂板数值仿真与实验
6．4．2 建筑结构数值仿真
6．5 本章小结
参考文献

第7章 时滞正反馈控制设计与实验
7．1 前言
7．2 动力学方程
7．3 控制律设计
7．4．时滞量的选取
7．5 数值仿真与实验研究
7．5．1 柔性悬臂梁
7．5．2 柔性悬臂板
7．6 本章小结
参考文献

第8章 双线性滞回特征结构的时滞反馈控制设计
8．1 前言
8．2 非线性动力学方程
8．2．1 双线性滞回模型
8．2．2 动力学方程
8．3 LQG控制器设计
8．3．1 最优控制律设计
8．3．2 状态观测器
8．4 数值仿真
8．4．1 算例1：三层建筑结构
8．4．2 算例2：20层建筑结构
8．5 本章小结
参考文献

第9章 Bouc-Wen滞回特征结构的时滞反馈控制设计与实验
9．1 前言
9．2 非线性动力学方程
9．2．1 Bouc-Wen滞回模型
9．2．2 动力学方程
9．3 时滞控制律设计
9．4 数值仿真和实验研究
9．4．1 算例1：8层建筑结构
9．4．2 算例2：柔性复合悬臂梁
9．4．3 算例3：柔性复合悬臂板
9．5 本章小结
参考文献
索引
“非线性动力学丛书”已出版书目
彩图

前言/序言

　　随着科学技术的发展，时滞系统动力学的研究得到了许多学者的大量关注，人们在时滞系统的动态特性和控制设计等方面开展了大量的研究工作，取得了许多研究成果。目前，时滞问题不仅在数学、力学、控制、机械、经济等学科领域有着大量的研究，而且在电力系统运行、网络信息传输、金融市场评估等领域获得了许多成功应用。
　　本书介绍结构主动控制中的时滞问题。结构主动控制为反馈控制系统，是利用系统的状态信息实时地进行控制反馈，以达到对结构进行主动调节和控制的目的。结构主动控制系统中不可避免地存在着时滞现象，传感器信号的采集和传输、控制器的计算和作动器的作动过程等，都会导致最后作用于结构的控制力产生时滞，使得作动器在系统不需要能量时向其输入能量，有可能引起控制效率的下降或导致控制系统失稳。另一方面，现有的研究结果显示出，时滞也存在可利用的价值，人为地向控制系统中引入时滞量可以改善系统稳定性和抑制结构振动等。
　　本书内容是作者多年来从事时滞系统动力学研究的总结，章节安排是按照作者前后的研究顺序排列的。本书不但介绍了线性和非线性结构系统的时滞控制律的设计方法，还介绍了时滞辨识、参数鲁棒性和时滞正反馈控制技术等。为了保持科学研究的完整性，多年来作者在完成时滞问题理论研究的同时，还开展了大量的实验验证工作，这些时滞实验是本书值得参考和借鉴的亮点之一。目前国内外关于时滞问题的研究大多是在理论上进行探索，实验研究相对很少。
　　感谢北京理工大学胡海岩教授主编的“非线性动力学丛书”和科学出版社对于本书的出版所给予的支持。感谢国家自然科学基金（项目编号：10772112，11272202，11002087，11.472171，111320011多年来的大力支持，使得本书所研究内容得以顺利进行。本书所有内容是陈龙祥博士、刘锟博士、赵童硕士和李施宏学士在学位论文创作期间完成的，他们在这期间进行了积极和卓有成效的科研探索，对于他们的贡献作者表示衷心的感谢。陈龙祥博士和刘锟博士的学位论文荣获上海市优秀博士学位论文称号，赵童硕士的学位论文荣获上海市优秀硕士学位论文称号。本书在撰写中还参考了国内外许多专家和学者的成果，在本书中皆已给出参考文献注释，在此一并对他们表示感谢。作者希望本书内容在对我国时滞动力学的研究有所裨益的同时，也衷心希望各位专家和学者能够提出宝贵意见，以使得我们今后可以做进一步的研究和探索。由于作者水平有限，本书不当之处在所难免，敬请读者批评与指正。
　　作者
　　2016年5月于上海交通大学
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