目錄
叢書序
前言
第1章緒論001
1.1振動簡介001
1.2振動控制的目的及分類002
1.2.1振動控制的目的002
1.2.2振動控制的分類003
1.3振動主動控制研究005
1.3.1振動主動控制的構(gòu)成005
1.3.2振動主動控制分類006
1.3.3振動主動控制的研究內(nèi)容007
1.3.4振動主動控制的工程應(yīng)用010
1.3.5振動主動控制的發(fā)展趨勢012
1.4本書的主要內(nèi)容012
第2章振動系統(tǒng)運動微分方程建立015
2.1建立運動微分方程的相關(guān)概念和基本方法016
2.1.1若干基本概念016
2.1.2建立運動微分方程的基本方法020
2.2有限自由度系統(tǒng)的運動微分方程025
2.3無限自由度系統(tǒng)的運動微分方程031
2.3.1彈性體一維振動的運動微分方程032
2.3.2薄板橫向彎曲振動的運動微分方程040
2.3.3一般彈性體振動的運動微分方程046
2.3.4大型復(fù)雜系統(tǒng)動力學(xué)問題的建模及分析048
2.4運動微分方程的狀態(tài)空間表示056
2.4.1時間連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式057
2.4.2時間離散系統(tǒng)狀態(tài)空間表達式059
習(xí)題060
第3章基于狀態(tài)方程的振動分析基礎(chǔ)063
3.1狀態(tài)空間中線性連續(xù)系統(tǒng)的時域計算方法063
3.1.1線性連續(xù)系統(tǒng)的響應(yīng)分析064
3.1.2脈沖響應(yīng)陣和基于脈沖響應(yīng)陣計算系統(tǒng)的輸出066
3.2基于傳遞函數(shù)陣的方法068
3.2.1預(yù)備知識:拉普拉斯變換簡介069
3.2.2傳遞函數(shù)陣的定義070
3.2.3傳遞函數(shù)陣與脈沖響應(yīng)陣之間的關(guān)系071
3.3特征值問題和求響應(yīng)的模態(tài)分析法072
3.3.1狀態(tài)空間中的特征值問題072
3.3.2模態(tài)分析法075
3.4線性系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的計算077
3.4.1時變系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的計算077
3.4.2定常系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣（即矩陣指數(shù)）的計算081
3.5線性離散系統(tǒng)的響應(yīng)分析及連續(xù)系統(tǒng)的時間離散化088
3.5.1線性離散系統(tǒng)的響應(yīng)分析088
3.5.2連續(xù)系統(tǒng)的時間離散化091
3.6隨機激勵下的響應(yīng)分析094
3.6.1關(guān)于白噪聲的定義095
3.6.2線性系統(tǒng)的隨機激勵和響應(yīng)特性096
3.6.3成型濾波器擴展方法分析線性系統(tǒng)非白噪聲激勵響應(yīng)104
習(xí)題106
第4章振動系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析108
4.1穩(wěn)定性的基本概念109
4.1.1狀態(tài)空間中的平衡點109
4.1.2平衡狀態(tài)穩(wěn)定性110
4.1.3運動狀態(tài)穩(wěn)定性111
4.2穩(wěn)定性分析方法111
4.2.1定性方法（李雅普諾夫意義下的穩(wěn)定性定義）111
4.2.2定量方法116
4.3線性和非線性系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析 124
4.3.1線性系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析 124
4.3.2非線性系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性分析126
習(xí)題131
第5章非線性系統(tǒng)的振動分析134
5.1非線性振動概述134
5.1.1非線性振動系統(tǒng)的定義及分類134
5.1.2非線性振動的分析方法135
5.2確定性非線性系統(tǒng)137
5.2.1解析法137
5.2.2數(shù)值方法145
5.2.3半解析半數(shù)值方法 147
5.3隨機非線性振動148
5.3.1FPK方法149
5.3.2蒙特卡洛（Monte-Carlo）法155
5.3.3等效線性化方法160
5.3.4矩函數(shù)微分方程法及截斷方案164
5.3.5隨機平均法174
習(xí)題179
第6章控制理論基礎(chǔ)180
6.1系統(tǒng)的可控性與可觀性181
6.1.1線性系統(tǒng)的可控性及其判據(jù)181
6.1.2線性系統(tǒng)的可觀性及其判據(jù)187
6.1.3系統(tǒng)的可控標(biāo)準(zhǔn)型和可觀標(biāo)準(zhǔn)型191
6.2系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解與系統(tǒng)實現(xiàn)194
6.2.1線性定常系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解194
6.2.2可控性？可觀性與傳遞函數(shù)矩陣的關(guān)系202
6.2.3系統(tǒng)的實現(xiàn)204
6.3反饋控制和前饋控制207
6.3.1反饋控制207
6.3.2前饋控制212
6.3.3前饋控制與反饋控制的比較217
習(xí)題217
第7章極點配置與狀態(tài)觀測器220
7.1極點配置問題220
7.1.1單輸入系統(tǒng)的極點配置法221
7.1.2多輸入系統(tǒng)的極點配置224
7.2系統(tǒng)鎮(zhèn)定問題227
7.2.1完全可控的系統(tǒng)鎮(zhèn)定227
7.2.2系統(tǒng)不完全可控的情況227
7.2.3線性定常系統(tǒng)輸出反饋能使系統(tǒng)鎮(zhèn)定的充要條件228
7.3狀態(tài)觀測器229
7.3.1全維狀態(tài)觀測器230
7.3.2降維狀態(tài)觀測器234
7.3.3帶狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)238
習(xí)題244
第8章經(jīng)典最優(yōu)控制方法246
8.1最優(yōu)控制問題的提法246
8.1.1最優(yōu)控制問題的典型示例247
8.1.2最優(yōu)控制問題的一般提法249
8.2求解最優(yōu)控制問題的變分法251
8.2.1泛函與變分251
8.2.2最優(yōu)控制的變分法252
8.3有約束最優(yōu)控制的極小值原理261
8.4動態(tài)規(guī)劃法264
8.4.1用動態(tài)規(guī)劃法求解離散系統(tǒng)最優(yōu)控制問題264
8.4.2用動態(tài)規(guī)劃法求解連續(xù)系統(tǒng)最優(yōu)控制問題267
習(xí)題269
第9章控制策略及控制實現(xiàn)271
9.1經(jīng)典最優(yōu)控制算法272
9.1.1線性系統(tǒng)二次型最優(yōu)控制272
9.1.2瞬時最優(yōu)控制284
9.2H∞控制286
9.2.1H∞控制基本理論286
9.2.2H∞控制問題的解法287
9.3模態(tài)控制290
9.3.1模態(tài)控制的基本原理291
9.3.2模態(tài)溢出293
9.3.3濾模態(tài)及模態(tài)坐標(biāo)的估計293
9.4自適應(yīng)控制294
9.4.1模型參考自適應(yīng)控制295
9.4.2自校正控制300
9.5其他控制策略及比較307
9.5.1PID控制308
9.5.2模糊控制309
9.5.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制310
9.5.4不同控制算法的比較311
9.6控制系統(tǒng)的硬件實現(xiàn) 311
9.6.1傳感器311
9.6.2控制器312
9.6.3作動器313
9.6.4傳感器/作動器的優(yōu)化配置315
習(xí)題316
第10章隨機振動控制318
10.1線性系統(tǒng)的隨機最優(yōu)控制319
10.1.1隨機狀態(tài)反饋調(diào)節(jié)器問題320
10.1.2隨機輸出反饋調(diào)節(jié)器問題321
10.2非線性系統(tǒng)的隨機最優(yōu)控制327
習(xí)題331
第11章考慮時滯的振動主動控制334
11.1基于狀態(tài)變換法進行時滯振動控制335
11.1.1時滯對傳統(tǒng)二次型最優(yōu)控制的影響335
11.1.2基于狀態(tài)變換法進行時滯控制342
11.1.3試驗驗證346
11.2基于H∞控制法進行時滯振動控制351
11.2.1基于H∞控制法對輪轂驅(qū)動電動汽車主動懸架的時滯控制351
11.2.2整車剛彈耦合系統(tǒng)時滯H∞控制359
習(xí)題364
參考文獻365