《動力學控制基礎與套用》是2013年國防工業出版社出版的圖書，作者是黎明安。
基本介紹
- 書名：動力學控制基礎與套用
- 作者：黎明安
- ISBN：9787118084443
- 頁數：248
- 定價：48.00元
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2013-1
內容簡介,編輯推薦,目錄,
內容簡介
本書的主要內容是動力學基本知識和控制論的基本知識的有機集合．並使用了現代國際流行的Matlab/Simulink編程仿真工具。書中通過多個實例介紹了工程實際中的動力學控制的套用。
黎明安編著的《動力學控制基礎與套用》共分為9章，內容包括動力學控制的基本概念、結構振動模態分析方法、動態系統運動穩定性分析、系統的可觀與可控性分析方法、反饋控制與極點配置方法、泛函分析的基本知識、最優控制方法、結構振動的控制方法中，重點介紹了振動模態控制方法、經典的PID控制方法等。
《動力學控制基礎與套用》適用於力學、機械工程、車輛工程和土建類及其相關專業的高年級本科生和相關專業的研究生使用和參考，也可供工程技術人員參考。
編輯推薦
《動力學控制基礎與套用》給出了動力學控制方面的多個套用實例分析，通過這些實例使讀者更深入掌握解工程套用中相關動力學控制問題的一些基本方法。書中最後還給出了部分習題解答過程，供讀者參考。
目錄
第1章動力學控制的基本概念
1.1動力學控制中的基本概念
1.1.1控制系統組成部分
1.1.2常見控制系統的分類
1.1.3控制系統的一般要求
1.2控制基本框圖
1.2.1反饋系統控制框圖
1.2.2反饋控制系統的傳遞函式
1.2.3反饋控制系統的一個重要特性
1.3常用的控制方法
1.3.1二位控制或開關控制
1.3.2PID控制
1.3.3狀態反饋控制
1.3.4輸出反饋控制
1.3.5前饋控制
1.3.6最優控制
1.3.7模糊邏輯控制（FuzzyLogicController）
1.4控制模型實例分析
習題
第2章結構振動模態分析法
2，1線性系統的動力學方程
2.2系統的實模態分析法
2.2.1系統的實模態
2.2.2主模態和正則模態
2.3系統振動回響的實模態分析法
2.3.1系統在零激勵下的回響——自由回響
2.3.2無阻尼系統在外激勵下的回響
2.4特徵值為重根或等於零的情況
2.4.1重特徵值時特徵向量的計算
2.4.2零特徵值情況——剛體模態
2.5阻尼系統的模態分析法
2.5.1比例阻尼系統的實模態分析
2.5.2復模態分析法1—對稱系統
2.5.3復模態分析法2—非對稱情況
2.6溫克爾地基梁的彎曲振動問題
2.6.1溫克爾地基梁固有振動分析
2.6.2模態分析法
2.6.3車載模型通過溫克爾地基梁的耦合振動問題
習題
第3章動態系統運動穩定性分析
3.1動態系統的穩定性
3.1.1系統穩定性的基本概念
3.1.2控制系統的穩定性分析
3.2線性系統穩定性條件
3.2.1線性系統穩定性的充要條件
3.2.2線性系統穩定的必要條件
3.3線性系統穩定判據方法
3.3.1赫爾維茨判據（Hurwitz）
3.3.2線性系統的穩定性勞斯判據
3.3.3李亞普諾夫穩定性判據
3.4系統穩定性分析的Matlab函式
3.4.1直接判定方法
3.4.2間接判定方法
3.4.3李亞普諾夫方法
3.5力學系統的系統平衡與穩定性
3.5.1力學系統的平衡問題
3.5.2保守力場中系統穩定性分析
習題
第4章線性系統的能控、能觀性分析
4.1能控性和能觀測性的物理現象
4.2系統的能控性分析
4.2，1能控性的定義
4.2.2能控條件
4.2.3線性系統的能控性Matlab函式
4.2.4可控標準形
4.3系統的能觀性分析
4.3.1能觀性的基本概念
4.3.2系統能觀性分析
4.3.3能觀性Matlab函式
4.3.4系統方程的可觀測標準型
4.4可控性和可觀性與傳遞函式關係
4.5對偶原理——可控與可觀之間的關係
習題
第5章動態系統狀態反饋控制方法
5.1動力學系統的反饋控制原理
5.1.1狀態反饋控制系統
5.1.2輸出反饋系統
5.1.3閉環控制系統的可控與可觀性質
5.2狀態反饋極點配置法
5.2.1極點配置基本概念
5.2.2狀態反饋的極點配置的間接法
5.2.3狀態反饋極點配置的直接法
5.3輸出反饋的極點配置法
5.3.1輸出反饋到狀態微分端
5.3.2輸出反饋到參考輸入點
5.3.3輸出反饋極點配置方法
5.4狀態觀測器和狀態重構
5.4.1全維觀測器
5.4.2採用狀態觀測器的狀態反饋系統
5.4.3降維觀測器
習題
第6章泛函與泛函極值分析
6.1泛函的基本概念
6.1.1泛函實例
6.1.2泛函的定義及性質
6.2泛函的變分與泛函極值問題
6.2.1泛函的變分
6.2.2泛函極值，歐拉—拉格朗日方程
6.3兩種邊界的變分問題
6.3.1固定邊界的變分
6.3.2可動邊界情況
6.4拉格朗日乘子在求泛函極值中的套用
6.4.1固定端點的問題
6.4.2始端固定、末值狀態自由情況下的最優控制問題
習題
第7章動態系統最優控制
7.1最優控制問題的一般性提法
7.2用變分法求解最優控制問題
7.2.1固定端點的問題
7.2.2當始端時刻固定、末值狀態自由情況下的最優控制
7.3線性系統的二次型與最優設計
7.3.1連續系統的二次型最優控制指標
7.3.2連續系統的二次型最優控制設計——黎卡提方程
7.3.3線性離散系統的最優控制
7.4線性系統的最優參數的李亞普諾夫第二方法
7.5次最優控制
7.6用Matlab/Simulink解二次型最優控制問題
7.7基於二階微分方程（組）的最優控制模型
習題
第8章結構振動控制
8.1結構振動控制的基本方法
8.2兩類振動模態控制法
8.2.1耦合模態控制
8.2.2非耦合模態控制（獨立模態控制）
8.3無阻尼系統模態控制規律設計
8.3.1極點配置法
8.3.2最優控制法
8.3.3模態濾波器
8.4阻尼系統獨立模態空間控制律設計
8.4.1阻尼系統
8.4.2狀態反饋控制規律設計
8.4.3最優控制規律設計
8.5結構解耦控制問題
8.5.1串聯補償器解耦
8.5.2狀態反饋解耦
8.6振動半主動控制
8.6.1半主動吸振
8.6.2半主動隔振
8.7主動隔振器設計
8.7.1主動位移隔振
8.7.2基礎激勵控制
8.7.3工程實例分析
習題
……
第9章PID控制原理
附錄
參考文獻
1.1動力學控制中的基本概念
1.1.1控制系統組成部分
1.1.2常見控制系統的分類
1.1.3控制系統的一般要求
1.2控制基本框圖
1.2.1反饋系統控制框圖
1.2.2反饋控制系統的傳遞函式
1.2.3反饋控制系統的一個重要特性
1.3常用的控制方法
1.3.1二位控制或開關控制
1.3.2PID控制
1.3.3狀態反饋控制
1.3.4輸出反饋控制
1.3.5前饋控制
1.3.6最優控制
1.3.7模糊邏輯控制（FuzzyLogicController）
1.4控制模型實例分析
習題
第2章結構振動模態分析法
2，1線性系統的動力學方程
2.2系統的實模態分析法
2.2.1系統的實模態
2.2.2主模態和正則模態
2.3系統振動回響的實模態分析法
2.3.1系統在零激勵下的回響——自由回響
2.3.2無阻尼系統在外激勵下的回響
2.4特徵值為重根或等於零的情況
2.4.1重特徵值時特徵向量的計算
2.4.2零特徵值情況——剛體模態
2.5阻尼系統的模態分析法
2.5.1比例阻尼系統的實模態分析
2.5.2復模態分析法1—對稱系統
2.5.3復模態分析法2—非對稱情況
2.6溫克爾地基梁的彎曲振動問題
2.6.1溫克爾地基梁固有振動分析
2.6.2模態分析法
2.6.3車載模型通過溫克爾地基梁的耦合振動問題
習題
第3章動態系統運動穩定性分析
3.1動態系統的穩定性
3.1.1系統穩定性的基本概念
3.1.2控制系統的穩定性分析
3.2線性系統穩定性條件
3.2.1線性系統穩定性的充要條件
3.2.2線性系統穩定的必要條件
3.3線性系統穩定判據方法
3.3.1赫爾維茨判據（Hurwitz）
3.3.2線性系統的穩定性勞斯判據
3.3.3李亞普諾夫穩定性判據
3.4系統穩定性分析的Matlab函式
3.4.1直接判定方法
3.4.2間接判定方法
3.4.3李亞普諾夫方法
3.5力學系統的系統平衡與穩定性
3.5.1力學系統的平衡問題
3.5.2保守力場中系統穩定性分析
習題
第4章線性系統的能控、能觀性分析
4.1能控性和能觀測性的物理現象
4.2系統的能控性分析
4.2，1能控性的定義
4.2.2能控條件
4.2.3線性系統的能控性Matlab函式
4.2.4可控標準形
4.3系統的能觀性分析
4.3.1能觀性的基本概念
4.3.2系統能觀性分析
4.3.3能觀性Matlab函式
4.3.4系統方程的可觀測標準型
4.4可控性和可觀性與傳遞函式關係
4.5對偶原理——可控與可觀之間的關係
習題
第5章動態系統狀態反饋控制方法
5.1動力學系統的反饋控制原理
5.1.1狀態反饋控制系統
5.1.2輸出反饋系統
5.1.3閉環控制系統的可控與可觀性質
5.2狀態反饋極點配置法
5.2.1極點配置基本概念
5.2.2狀態反饋的極點配置的間接法
5.2.3狀態反饋極點配置的直接法
5.3輸出反饋的極點配置法
5.3.1輸出反饋到狀態微分端
5.3.2輸出反饋到參考輸入點
5.3.3輸出反饋極點配置方法
5.4狀態觀測器和狀態重構
5.4.1全維觀測器
5.4.2採用狀態觀測器的狀態反饋系統
5.4.3降維觀測器
習題
第6章泛函與泛函極值分析
6.1泛函的基本概念
6.1.1泛函實例
6.1.2泛函的定義及性質
6.2泛函的變分與泛函極值問題
6.2.1泛函的變分
6.2.2泛函極值，歐拉—拉格朗日方程
6.3兩種邊界的變分問題
6.3.1固定邊界的變分
6.3.2可動邊界情況
6.4拉格朗日乘子在求泛函極值中的套用
6.4.1固定端點的問題
6.4.2始端固定、末值狀態自由情況下的最優控制問題
習題
第7章動態系統最優控制
7.1最優控制問題的一般性提法
7.2用變分法求解最優控制問題
7.2.1固定端點的問題
7.2.2當始端時刻固定、末值狀態自由情況下的最優控制
7.3線性系統的二次型與最優設計
7.3.1連續系統的二次型最優控制指標
7.3.2連續系統的二次型最優控制設計——黎卡提方程
7.3.3線性離散系統的最優控制
7.4線性系統的最優參數的李亞普諾夫第二方法
7.5次最優控制
7.6用Matlab/Simulink解二次型最優控制問題
7.7基於二階微分方程（組）的最優控制模型
習題
第8章結構振動控制
8.1結構振動控制的基本方法
8.2兩類振動模態控制法
8.2.1耦合模態控制
8.2.2非耦合模態控制（獨立模態控制）
8.3無阻尼系統模態控制規律設計
8.3.1極點配置法
8.3.2最優控制法
8.3.3模態濾波器
8.4阻尼系統獨立模態空間控制律設計
8.4.1阻尼系統
8.4.2狀態反饋控制規律設計
8.4.3最優控制規律設計
8.5結構解耦控制問題
8.5.1串聯補償器解耦
8.5.2狀態反饋解耦
8.6振動半主動控制
8.6.1半主動吸振
8.6.2半主動隔振
8.7主動隔振器設計
8.7.1主動位移隔振
8.7.2基礎激勵控制
8.7.3工程實例分析
習題
……
第9章PID控制原理
附錄
參考文獻
