优秀研究生学位论文题录展示

利用状态空间理论对建筑结构动力问题的研究

专 业: 固体力学
关键词: 状态空间 动力问题 主动控制 稳定性 时间滞后 灰色理论
分类号: O343
形 态: 共 65 页 约 42,575 个字 约 2.037 M内容
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内容摘要


本文从结构动力特性、结构动态响应和结构主动控制等三个方面全面地讨论了状态空间理论在结构动力问题中的应用,并且针对尚存的不足,提出了自己的观点和分析方法,促进了状态空间理论在结构动力问题研究中的应用。

在结构动力特性的研究方面,本文直接对系统矩阵进行了分析,用能量的原理分析了系统振动的原因,从而找出了一条求解阻尼系统的振动频率和各振型振幅衰减函数的简便方法,编制了Matlab程序。

并利用这一程序分析了刚度变化对高振型的影响,从而对地震作用计算中的振型选取数提出了几点有益的建议。

在结构动态响应的研究方面,本文指出了以往传统方法的不足,建立了基于改进尤拉公式的数值时程分析法,并编制了程序。

通过计算实例证明,该方法是一种计算量小,简单易行的时程分析法。

在结构主动控制研究方面,本文着重分析了控制系统的稳定性。

指出了鲁棒控制能有效的提高控制系统的稳定性。

对于控制系统中的时间滞后问题,分析了现有的几种时间滞后补偿计算方法,然后根据灰色理论,提出了GM1,1时间滞后补偿计算方法,该方法无需进行结构的模态分析,是一种简便、有效的补偿计算方法。

最后通过实例,指出在控制系统的性能设..……

全文目录


第1章 绪论
1.1 状态空间理论在结构动力问题中的应用现状
1.2 状态空间理论在结构动力问题中的应用意义
1.2.1 利用传统方法建立结构运动方程
1.2.2 利用状态空间理论建立结构运动方程
1.2.3 利用状态空间方程解决结构动力问题的优势
1.3 主要研究问题
第2章 利用系统矩阵对结构动力特性的分析
2.1 引言
2.2 结构动力特性的系统矩阵解法
2.2.1 结构运动系统的稳定性
2.2.2 结构运动系统的动态响应形式
2.2.3 结构振型的系统矩阵解法
2.2.4 结构振型系统矩阵解法的程序编制
2.3 利用结构振型的系统矩阵解法讨论刚度变化对高振型的影响
2.3.1 研究高振型对抗震设计的意义
2.3.2 计算实例
2.3.3 结论
第3章 基于改进尤拉公式的结构地震反应时程分析法
3.1 时程分析法的发展历程
3.2 基于改进尤拉公式的结构地震反应时程分析法
3.2.1 尤拉方法和龙格—库塔方法的比较
3.2.2 利用改进尤拉公式计算结构地震反应的动态响应
3.2.3 改进尤拉公式的性质
3.3 时程分析尤拉解法的Matlab程序编制
3.3.1 层模型
3.3.2 阻尼矩阵
3.3.3 程序框架
3.4 计算实例
第4章 主动控制的稳定性
4.1 主动控制稳定性的研究状况
4.1.1 主动控制技术
4.1.2 控制系统稳定性问题
4.1.3 鲁棒控制
4.2 时间滞后补偿计算
4.2.1 时间滞后产生的原因
4.2.2 时间滞后对控制系统的影响
4.2.3 时间滞后补偿方法
4.2.4 GM(1,1)时滞补偿计算方法
4.3 控制系统的稳定可靠度分析
4.3.1 控制系统的稳定可靠度
4.3.2 稳定可靠度指标和控制设计指标的关系
第5章 总结
附录1: 结构振型系统矩阵解法主程序
附录2: 基于改进尤拉公式的结构地震反应时程分析法主程序。
参考文献

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中图分类: > O343 > 数理科学和化学 > 力学 > 固体力学 > 弹性力学

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