随机、智能结构随机振动分析与主动控制研究
发布时间：2021-01-05 00:32
本文以随机结构和随机智能桁架结构为对象，对结构动力特性分析模型与求解方法进行了研究；对结构在随机力或随机过程（平稳随机过程或非平稳随机过程）激励下，结构的动力响应、结构的振动主动控制、智能结构中作动和传感元件配置位置与闭环控制系统增益优化、结构参数对振动主动控制效果的影响等问题开展了全面而系统的研究。主要内容如下：1、考虑压电智能桁架结构主动杆单元及被动杆单元物理参数、几何参数同时具有随机性，基于随机因子法，构建了结构动力特性分析模型，提出求解方法，推导出结构动力特性随机变量的数字特征计算表达式。通过算例验证了理论和方法的正确性和有效性，为随机结构的动力响应分析提供了必要的基础。2、考虑压电智能桁架结构物理参数、几何参数、结构阻尼和外荷载、闭环系统控制电压分别或同时为随机变量，构建了结构在随机力作用下的动力响应分析模型，提出了求解方法，推导出结构动力响应随机变量的数字特征计算表达式，通过算例验证了所建模型和所提求解方法的正确性和有效性。3、利用随机因子法对随机桁架和随机刚架结构的动力特性进行了分析。在此基础上，从随机振动频域分析出发，导出了在平稳或非平稳随机激励下，随机结构的位移响应均...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
第一章 绪 论
1.1 引 言
1.2 压电智能结构的研究进展
1.2.1 智能结构的建模
1.2.2 作动器/传感器的优化配置
1.3 本文研究的必要性和意义
1.4 本文的主要工作
第二章 基于随机因子法的随机智能桁架结构动力特性分析
2.1 引 言
2.2 智能桁架结构的有限元分析
2.2.1 被动杆单元的有限元分析
2.2.2 主动杆单元的有限元分析
2.2.3 混和单元的有限元分析
2.3 随机智能桁架结构动力特性分析
2.3.1 随机智能结构的质量矩阵
2.3.2 随机智能结构的刚度矩阵
2.3.3 随机智能结构动力特性的数字特征
2.4 算例分析
2.5 小 结
第三章 随机智能桁架结构在随机力作用下的闭环动力响应分析
3.1 引 言
3.2 模态迭加法
3.3 随机结构闭环动力响应数字特征的推导
3.3.1 闭环系统位移响应的数字特征
3.3.2 应力响应的数字特征
3.4 算例分析
3.5 小 结
第四章 随机结构在随机过程激励下的动力分析
4.1 引 言
4.2 随机结构的动力特性
4.2.1 随机刚架结构动力特性的数字特征
4.2.2 随机桁架结构动力特性的数字特征
4.3 平稳随机激励下随机结构的动力响应分析
4.3.1 结构的平稳随机响应
4.3.2 随机结构的平稳随机响应的数字特征
4.4 平稳随机激励下随机结构的动力响应分析
4.4.1 结构的非平稳随机响应
4.4.2 随机结构的非平稳随机响应的数字特征
4.5 算例分析
4.6 小 结
第五章 随机智能桁架结构闭环控制随机响应分析
5.1 引 言
5.2 随机智能桁架结构闭环控制随机响应分析
5.2.1 位移负反馈
5.2.2 速度负反馈
5.3 算例分析
5.4 小 结
第六章 随机智能桁架结构振动主动控制中的优化和控制仿真
6.1 引 言
6.2 控制律
6.3 主动杆优化配置数学模型
6.3.1 外荷载为随机力
6.3.2 外荷载为随机过程（平稳、非平稳随机过程）力
6.4 可靠性约束的等价显示化处理
6.4.1 分布函数法
6.4.2 可靠性安全系数法
6.5 具有动应力和动位移可靠性约束等价显示化的优化数学模型
6.5.1 外荷载为随机力
6.5.2 外荷载为随机过程（平稳、非平稳随机过程）力
6.6 优化算例和控制结果仿真
6.6.1 程序设计
6.6.2 外荷载为随机力
6.6.3 外荷载为随机过程（平稳、非平稳随机过程）力
6.7 小 结
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
本文编号：2957658
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
第一章 绪 论
1.1 引 言
1.2 压电智能结构的研究进展
1.2.1 智能结构的建模
1.2.2 作动器/传感器的优化配置
1.3 本文研究的必要性和意义
1.4 本文的主要工作
第二章 基于随机因子法的随机智能桁架结构动力特性分析
2.1 引 言
2.2 智能桁架结构的有限元分析
2.2.1 被动杆单元的有限元分析
2.2.2 主动杆单元的有限元分析
2.2.3 混和单元的有限元分析
2.3 随机智能桁架结构动力特性分析
2.3.1 随机智能结构的质量矩阵
2.3.2 随机智能结构的刚度矩阵
2.3.3 随机智能结构动力特性的数字特征
2.4 算例分析
2.5 小 结
第三章 随机智能桁架结构在随机力作用下的闭环动力响应分析
3.1 引 言
3.2 模态迭加法
3.3 随机结构闭环动力响应数字特征的推导
3.3.1 闭环系统位移响应的数字特征
3.3.2 应力响应的数字特征
3.4 算例分析
3.5 小 结
第四章 随机结构在随机过程激励下的动力分析
4.1 引 言
4.2 随机结构的动力特性
4.2.1 随机刚架结构动力特性的数字特征
4.2.2 随机桁架结构动力特性的数字特征
4.3 平稳随机激励下随机结构的动力响应分析
4.3.1 结构的平稳随机响应
4.3.2 随机结构的平稳随机响应的数字特征
4.4 平稳随机激励下随机结构的动力响应分析
4.4.1 结构的非平稳随机响应
4.4.2 随机结构的非平稳随机响应的数字特征
4.5 算例分析
4.6 小 结
第五章 随机智能桁架结构闭环控制随机响应分析
5.1 引 言
5.2 随机智能桁架结构闭环控制随机响应分析
5.2.1 位移负反馈
5.2.2 速度负反馈
5.3 算例分析
5.4 小 结
第六章 随机智能桁架结构振动主动控制中的优化和控制仿真
6.1 引 言
6.2 控制律
6.3 主动杆优化配置数学模型
6.3.1 外荷载为随机力
6.3.2 外荷载为随机过程（平稳、非平稳随机过程）力
6.4 可靠性约束的等价显示化处理
6.4.1 分布函数法
6.4.2 可靠性安全系数法
6.5 具有动应力和动位移可靠性约束等价显示化的优化数学模型
6.5.1 外荷载为随机力
6.5.2 外荷载为随机过程（平稳、非平稳随机过程）力
6.6 优化算例和控制结果仿真
6.6.1 程序设计
6.6.2 外荷载为随机力
6.6.3 外荷载为随机过程（平稳、非平稳随机过程）力
6.7 小 结
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
本文编号：2957658
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2957658.html
