本文以隨機結構和隨機智能桁架結構為對象，對結構動力特性分析模型與求解方法進行了研究；對結構在隨機力或隨機過程（平穩(wěn)隨機過程或非平穩(wěn)隨機過程）激勵下，結構的動力響應、結構的振動主動控制、智能結構中作動和傳感元件配置位置與閉環(huán)控制系統(tǒng)增益優(yōu)化、結構參數(shù)對振動主動控制效果的影響等問題開展了全面而系統(tǒng)的研究。主要內容如下：1、考慮壓電智能桁架結構主動桿單元及被動桿單元物理參數(shù)、幾何參數(shù)同時具有隨機性，基于隨機因子法，構建了結構動力特性分析模型，提出求解方法，推導出結構動力特性隨機變量的數(shù)字特征計算表達式。通過算例驗證了理論和方法的正確性和有效性，為隨機結構的動力響應分析提供了必要的基礎。2、考慮壓電智能桁架結構物理參數(shù)、幾何參數(shù)、結構阻尼和外荷載、閉環(huán)系統(tǒng)控制電壓分別或同時為隨機變量，構建了結構在隨機力作用下的動力響應分析模型，提出了求解方法，推導出結構動力響應隨機變量的數(shù)字特征計算表達式，通過算例驗證了所建模型和所提求解方法的正確性和有效性。3、利用隨機因子法對隨機桁架和隨機剛架結構的動力特性進行了分析。在此基礎上，從隨機振動頻域分析出發(fā)，導出了在平穩(wěn)或非平穩(wěn)隨機激勵下，隨機結構的位移響應均... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒 論
    1.1 引 言
    1.2 壓電智能結構的研究進展
        1.2.1 智能結構的建模
        1.2.2 作動器/傳感器的優(yōu)化配置
    1.3 本文研究的必要性和意義
    1.4 本文的主要工作
第二章 基于隨機因子法的隨機智能桁架結構動力特性分析
    2.1 引 言
    2.2 智能桁架結構的有限元分析
        2.2.1 被動桿單元的有限元分析
        2.2.2 主動桿單元的有限元分析
        2.2.3 混和單元的有限元分析
    2.3 隨機智能桁架結構動力特性分析
        2.3.1 隨機智能結構的質量矩陣
        2.3.2 隨機智能結構的剛度矩陣
        2.3.3 隨機智能結構動力特性的數(shù)字特征
    2.4 算例分析
    2.5 小 結
第三章 隨機智能桁架結構在隨機力作用下的閉環(huán)動力響應分析
    3.1 引 言
    3.2 模態(tài)迭加法
    3.3 隨機結構閉環(huán)動力響應數(shù)字特征的推導
        3.3.1 閉環(huán)系統(tǒng)位移響應的數(shù)字特征
        3.3.2 應力響應的數(shù)字特征
    3.4 算例分析
    3.5 小 結
第四章 隨機結構在隨機過程激勵下的動力分析
    4.1 引 言
    4.2 隨機結構的動力特性
        4.2.1 隨機剛架結構動力特性的數(shù)字特征
        4.2.2 隨機桁架結構動力特性的數(shù)字特征
    4.3 平穩(wěn)隨機激勵下隨機結構的動力響應分析
        4.3.1 結構的平穩(wěn)隨機響應
        4.3.2 隨機結構的平穩(wěn)隨機響應的數(shù)字特征
    4.4 平穩(wěn)隨機激勵下隨機結構的動力響應分析
        4.4.1 結構的非平穩(wěn)隨機響應
        4.4.2 隨機結構的非平穩(wěn)隨機響應的數(shù)字特征
    4.5 算例分析
    4.6 小 結
第五章 隨機智能桁架結構閉環(huán)控制隨機響應分析
    5.1 引 言
    5.2 隨機智能桁架結構閉環(huán)控制隨機響應分析
        5.2.1 位移負反饋
        5.2.2 速度負反饋
    5.3 算例分析
    5.4 小 結
第六章 隨機智能桁架結構振動主動控制中的優(yōu)化和控制仿真
    6.1 引 言
    6.2 控制律
    6.3 主動桿優(yōu)化配置數(shù)學模型
        6.3.1 外荷載為隨機力
        6.3.2 外荷載為隨機過程（平穩(wěn)、非平穩(wěn)隨機過程）力
    6.4 可靠性約束的等價顯示化處理
        6.4.1 分布函數(shù)法
        6.4.2 可靠性安全系數(shù)法
    6.5 具有動應力和動位移可靠性約束等價顯示化的優(yōu)化數(shù)學模型
        6.5.1 外荷載為隨機力
        6.5.2 外荷載為隨機過程（平穩(wěn)、非平穩(wěn)隨機過程）力
    6.6 優(yōu)化算例和控制結果仿真
        6.6.1 程序設計
        6.6.2 外荷載為隨機力
        6.6.3 外荷載為隨機過程（平穩(wěn)、非平穩(wěn)隨機過程）力
    6.7 小 結
第七章 總結與展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文



本文編號：2957658