土木工程結(jié)構(gòu)高級仿真與設(shè)計方法內(nèi)容簡介

計靜編著的《土木工程結(jié)構(gòu)高級仿真與設(shè)計方法》基于ANSYS有限元軟件對典型的工程結(jié)構(gòu)開展了仿真分析，向讀者系統(tǒng)全面地展示了ANSYS結(jié)構(gòu)分析方法與結(jié)果，提出實際工程的設(shè)計建議。對從事科研和工程方面的讀者有很大的借鑒。全書共22章。主要內(nèi)容涉及傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土、大跨空間結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)和海洋結(jié)構(gòu)。

《土木工程結(jié)構(gòu)高級仿真與設(shè)計方法》適合作為土木、力學(xué)等相關(guān)專業(yè)研究生或高年級的大學(xué)本科生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)數(shù)值分析的參考書。尤其對工程技術(shù)人員開展結(jié)構(gòu)仿真具有一定的參考價值。

前言

第1章 不規(guī)則鋼框架結(jié)構(gòu)分析

1.1 研究目的

1.2 建筑布置

1.3 結(jié)構(gòu)仿真分析

1.4 構(gòu)造措施

1.5 小結(jié)

1.6 數(shù)據(jù)與命令流

第2章 大跨度變截面門式剛架分析

2.1 國內(nèi)外研究

2.2 有限元模型

2.3 荷載計算及荷載組合

2.4 靜力內(nèi)力與位移

2.5 變截面門式剛架的合理結(jié)構(gòu)形式

2.6 設(shè)計方法

第3章 懸臂結(jié)構(gòu)體系

3.1 研究目的

3.2 懸臂結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.3 兩種方案對比

3.4 小結(jié)

3.5 數(shù)據(jù)與命令流

第4章 鋼制厚球殼應(yīng)力計算

4.1 軸對稱問題

4.2 有限元模型

4.3 球殼應(yīng)力有限元解

4.4 球殼應(yīng)力解析解

4.5 方法驗證

第5章 鋼結(jié)構(gòu)框架分析

5.1 單層鋼框架分析

5.2 多層鋼結(jié)構(gòu)框架分析

第6章 鋼筋混凝土大開洞板分析

6.1 研究目的

6.2 選取方案

6.3 結(jié)構(gòu)分析

6.4 有限元仿真

6.5 構(gòu)造措施

6.6 造價分析

第7章 混凝土圓柱殼屋面結(jié)構(gòu)分析

7.1 研究目的

7.2 方案對比

7.3 有限元模型

7.4 有限元解

7.5 支撐框架設(shè)計

7.6 設(shè)計方法

第8章 超靜定鋼桿體系分析

8.1 超靜定鋼桿體系非線性分析

8.2 可變參數(shù)的桁架體系優(yōu)化仿真

第9章 移動車輛載荷作用下橋梁的動態(tài)響應(yīng)

9.1 常量力作用下橋梁的動態(tài)響應(yīng)

9.2 移動簡諧載荷作用下橋梁的動態(tài)響應(yīng)

9.3 跨度為72m的桁架橋分析

第10章 六點支承網(wǎng)架分析

10.1 研究目的

10.2 計算方法對比

10.3 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有限元分析

10.4 節(jié)點設(shè)計

10.5 構(gòu)造設(shè)計

10.6 命令流

第ll章 扇形單點支撐網(wǎng)架分析

11.1 研究目的

11.2 扇形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

11.3 節(jié)點設(shè)計

11.4 構(gòu)造設(shè)計

11.5 小結(jié)

11.6 命令流

第12章 施威德勒型球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)分析

12.1 研究目的

12.2 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)有限元模型

12.3 特征值屈曲分析

12.4 非線性穩(wěn)定分析

12.5 小結(jié)

第13章 標志塔結(jié)構(gòu)分析

13.1 研究目的

13.2 有限元模型

13.3 標志塔白振特性

13.4 標志塔地震時程分析

13.5 小結(jié)

第14章 型鋼一鋼管混凝土組合柱軸壓性能

14.1 國內(nèi)外研究

14.2 有限元模型

14.3 有限元結(jié)果

14.4 試件對比

14.5 力學(xué)性能

14.6 命令流

第15章 儲罐靜力與動力分析

15.1 不同充液下儲罐罐壁靜力分析與對比

15.2 敞口錨固式儲罐殼液耦合有限元分析

15.3 考慮液固耦合的儲罐彈塑性地震響應(yīng)分析

15.4 大型LNG儲罐靜力風(fēng)致屈曲仿真

15.5 液化天然氣儲罐外殼結(jié)構(gòu)模態(tài)分析

第16章 壓力容器雙重非線性穩(wěn)定分析

16.1 問題的提m

16.2 壓力容器的有限元模型

16.3 特征值屈曲分析

16.4 非線性穩(wěn)定分析

16.5 臨界荷載的對比分析

16.6 抗失穩(wěn)措施

16.7 小結(jié)

16.8 命令流

第17章 帶柵板的管道分析

17.1 帶柵板的管道散熱性能數(shù)值仿真

17.2 間接有限元法冷卻柵管熱應(yīng)力仿真

第18章 帶過渡區(qū)的變直徑GFRP導(dǎo)管流體仿真

18.1 計算參數(shù)

18.2 有限元模型

18.3 有限元結(jié)果分析

18.4 小結(jié)

第19章 單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析

19.1 風(fēng)荷載

19.2 具有空間相關(guān)性風(fēng)場的計算機模擬

19.3 單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析

19.4 抗風(fēng)設(shè)計建議

第20章 海洋環(huán)境下變直徑獨立樁分析

20.1 研究目的

20.2 單樁水平承載力的計算方法

20.3 獨立樁的有限元建模

20.4 波浪理論

20.5 實例應(yīng)用

20.6 小結(jié)

第21章 預(yù)應(yīng)力H型鋼混凝土組合梁動力性能參數(shù)分析

21.1 引言

21.2 預(yù)應(yīng)力H型鋼混凝土梁單調(diào)荷載一位移曲線的仿真分析

21.3 構(gòu)件截面彎矩 曲率關(guān)系參數(shù)分析

21.4 構(gòu)件單調(diào)荷載一位移曲線參數(shù)分析

21.5 恢復(fù)力模型

21.6 小結(jié)

第22章 套建增層框架及其恢復(fù)力模型

22.1 引言

22.2 套建增層體系選取

22.3 IDARC中Park三線性恢復(fù)力模型簡介

22.4 基于IDARc的角鋼混凝土柱建議用恢復(fù)力模型

22.5 基于IDARC的內(nèi)置H型鋼預(yù)應(yīng)力混凝土組合框架梁建議用恢復(fù)力模型

22.6 在IDARC中套建框架節(jié)點區(qū)域的處理

22.7 小結(jié)

參考文獻 2100433B

《電路設(shè)計與仿真》以應(yīng)用實例的方式進行通俗易懂的講述，是一本學(xué)習(xí)Protel 99 SE課程和應(yīng)用的實用教材。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，計算機在工程設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，Protel即是應(yīng)用于電子原理圖設(shè)計、印制電路板的設(shè)計與繪制以及電子邏輯分析和仿真等的CAD軟件。全書通過七個學(xué)習(xí)情境，主要講述Protei 99 SE的基礎(chǔ)知識、電路原理圖和電路PCB的設(shè)計方法、電氣制圖、電子邏輯分析和仿真等內(nèi)容。

第1章控制系統(tǒng)輸出受限控制

1.1輸出受限引理

1.2位置輸出受限控制

1.2.1系統(tǒng)描述

1.2.2控制器設(shè)計

1.2.3仿真實例

1.3位置及速度輸出受限控制

1.3.1多狀態(tài)輸出受限引理

1.3.2系統(tǒng)描述

1.3.3控制器設(shè)計與分析

1.3.4仿真實例

1.4按設(shè)定誤差性能指標收斂控制

1.4.1問題描述

1.4.2跟蹤誤差性能函數(shù)設(shè)計

1.4.3收斂性分析

1.4.4仿真實例

參考文獻

第2章控制系統(tǒng)輸入受限控制

2.1基于雙曲正切的控制輸入受限控制

2.1.1定理及分析

2.1.2基于雙曲正切的控制輸入受限控制

2.1.3仿真實例

2.2負載未知下的控制輸入受限控制

2.2.1問題的提出

2.2.2自適應(yīng)控制律設(shè)計

2.2.3閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

2.2.4仿真實例

2.3帶擾動的控制輸入受限控制

2.3.1系統(tǒng)描述

2.3.2指數(shù)收斂干擾觀測器設(shè)計

2.3.3控制器的設(shè)計及分析

2.3.4仿真實例

2.4基于反演的非線性系統(tǒng)控制輸入受限控制

2.4.1系統(tǒng)描述

2.4.2雙曲正切光滑函數(shù)特點

2.4.3控制輸入受限方法

2.4.4基于反演的控制算法設(shè)計

2.4.5仿真實例

2.5基于輸出受限和輸入受限的控制

2.5.1系統(tǒng)描述

2.5.2控制器設(shè)計

2.5.3基于反演的控制算法設(shè)計

2.5.4仿真實例

2.6基于反演的控制輸入及變化率受限控制

2.6.1系統(tǒng)描述

2.6.2控制輸入受限方法

2.6.3基于反演的控制算法設(shè)計

2.6.4仿真實例

2.7基于反演的控制輸入及變化率受限軌跡跟蹤控制

2.7.1系統(tǒng)描述

2.7.2控制輸入受限方法

2.7.3基于反演的控制算法設(shè)計

2.7.4仿真實例

2.8基于反演的控制輸入及變化率受限魯棒控制

2.8.1系統(tǒng)描述

2.8.2控制輸入受限方法

2.8.3基于反演的控制算法設(shè)計

2.9基于Nussbaum函數(shù)的控制輸入受限控制

2.9.1系統(tǒng)描述

2.9.2輸入受限控制方法

2.9.3基于反演的輸入受限控制算法設(shè)計

2.9.4仿真實例

附錄

參考文獻

第3章基于軌跡規(guī)劃的機械手控制

3.1差分進化算法

3.1.1差分進化算法的提出

3.1.2標準差分進化算法

3.1.3差分進化算法的基本流程

3.1.4差分進化算法的參數(shù)設(shè)置

3.1.5基于差分進化算法的函數(shù)優(yōu)化

3.2軌跡規(guī)劃算法的設(shè)計

3.2.1一個簡單的樣條插值實例

3.2.2軌跡規(guī)劃算法介紹

3.2.3最優(yōu)軌跡的設(shè)計

3.3單關(guān)節(jié)機械手最優(yōu)軌跡控制

3.3.1問題的提出

3.3.2最優(yōu)軌跡的優(yōu)化

3.3.3仿真實例

3.4雙關(guān)節(jié)機械手最優(yōu)軌跡控制

3.4.1系統(tǒng)描述

3.4.2規(guī)劃器設(shè)計

3.4.3仿真實例

參考文獻

第4章機械手模糊自適應(yīng)反演控制

4.1基于反演方法的單關(guān)節(jié)機器人自適應(yīng)模糊控制

4.1.1系統(tǒng)描述

4.1.2Backstepping控制器設(shè)計

4.1.3基于Backstepping的自適應(yīng)模糊控制

4.1.4仿真實例

4.2雙關(guān)節(jié)機械臂的自適應(yīng)模糊反演控制

4.2.1系統(tǒng)描述

4.2.2傳統(tǒng)Backstepping控制器設(shè)計及穩(wěn)定性分析

4.2.3仿真實例

參考文獻

第5章機械手自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制

5.1控制器增益自適應(yīng)整定的機械手迭代學(xué)習(xí)控制

5.1.1問題的提出

5.1.2控制器設(shè)計

5.1.3收斂性分析

5.1.4仿真實例

5.2基于增益自適應(yīng)整定的機械手迭代學(xué)習(xí)控制的改進

5.2.1算法的改進

5.2.2仿真實例

5.3基于切換增益的單關(guān)節(jié)機械手迭代學(xué)習(xí)控制

5.3.1問題描述

5.3.2自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制器設(shè)計

5.3.3收斂性分析

5.3.4仿真實例

5.4基于切換增益的多關(guān)節(jié)機械手迭代學(xué)習(xí)控制

5.4.1問題的提出

5.4.2三個定理及收斂性分析

5.4.3仿真實例

附錄

參考文獻

第6章柔性機械手反演及動態(tài)面控制

6.1柔性機械手的反演控制

6.1.1系統(tǒng)描述

6.1.2反演控制器設(shè)計

6.1.3仿真實例

6.2柔性機械手動態(tài)面控制

6.2.1系統(tǒng)描述

6.2.2控制律設(shè)計

6.2.3穩(wěn)定性分析

6.2.4仿真實例

6.3柔性關(guān)節(jié)機械手K觀測器設(shè)計及分析

6.3.1K觀測器設(shè)計原理

6.3.2柔性關(guān)節(jié)機械手模型描述與變換

6.3.3柔性關(guān)節(jié)機械手K觀測器設(shè)計與分析

6.3.4按A0為Hurwitz進行K的設(shè)計

6.3.5仿真實例

6.4基于K觀測器的柔性關(guān)節(jié)機械手動態(tài)面控制

6.4.1控制算法設(shè)計

6.4.2穩(wěn)定性分析

6.4.3仿真實例

6.5柔性機械手神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演控制

6.5.1系統(tǒng)描述

6.5.2反演控制器設(shè)計

6.5.3仿真實例

參考文獻

第7章柔性機械臂分布式參數(shù)邊界控制

7.1柔性機械臂的偏微分方程動力學(xué)建模

7.1.1柔性機械臂的控制問題

7.1.2柔性機械臂的偏微分方程建模

7.2柔性機械臂分布式參數(shù)邊界控制——指數(shù)收斂方法

7.2.1引理

7.2.2邊界控制律的設(shè)計

7.2.3仿真實例

7.3柔性機械臂分布式參數(shù)邊界控制LaSalle分析方法

7.3.1模型描述

7.3.2模型的空間轉(zhuǎn)換

7.3.3閉環(huán)系統(tǒng)耗散性分析

7.3.4半群和緊湊性分析

7.3.5收斂性分析

7.3.6仿真實例

附錄

參考文獻

第8章移動機器人的軌跡跟蹤控制

8.1移動機器人運動學(xué)反演控制

8.1.1運動學(xué)模型的建立

8.1.2反演控制器設(shè)計

8.1.3仿真實例

8.2移動機器人動力學(xué)反演控制

8.2.1動力學(xué)模型的建立

8.2.2反演控制器設(shè)計

8.2.3仿真實例

8.3移動機器人軌跡跟蹤迭代學(xué)習(xí)控制

8.3.1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

8.3.2系統(tǒng)描述

8.3.3控制律設(shè)計及收斂性分析

8.3.4仿真實例

參考文獻

第9章移動機器人雙環(huán)軌跡跟蹤控制

9.1移動機器人的滑模軌跡跟蹤控制

9.1.1移動機器人運動學(xué)模型

9.1.2位置控制律設(shè)計（外環(huán)）

9.1.3姿態(tài)控制律設(shè)計（內(nèi)環(huán)）

9.1.4閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵

9.1.5仿真實例

9.2基于全局穩(wěn)定的移動機器人雙環(huán)軌跡跟蹤控制

9.2.1移動機器人運動學(xué)模型

9.2.2動態(tài)系統(tǒng)全局漸近穩(wěn)定定理

9.2.3控制系統(tǒng)設(shè)計

9.2.4整個閉環(huán)穩(wěn)定性分析

9.2.5仿真實例

9.3移動機器人雙環(huán)編隊控制

9.3.1移動機器人運動學(xué)模型

9.3.2控制系統(tǒng)設(shè)計

9.3.3整個閉環(huán)穩(wěn)定性分析

9.3.4仿真實例

參考文獻

第10章四旋翼飛行器軌跡控制

10.1基于內(nèi)外環(huán)的四旋翼飛行器的PD控制

10.1.1四旋翼飛行器動力學(xué)模型

10.1.2位置控制律設(shè)計

10.1.3虛擬姿態(tài)角度求解

10.1.4姿態(tài)控制律設(shè)計

10.1.5閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵

10.1.6仿真實例

10.2基于雙閉環(huán)的四旋翼飛行器速度控制

10.2.1四旋翼飛行器動力學(xué)模型

10.2.2四旋翼飛行器速度控制

10.2.3虛擬姿態(tài)角度求解

10.2.4姿態(tài)控制律設(shè)計

10.2.5閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵

10.2.6仿真實例

10.3基于雙閉環(huán)的四旋翼飛行器編隊控制

10.3.1四旋翼飛行器動力學(xué)模型

10.3.2四旋翼飛行器編隊控制

10.3.3虛擬姿態(tài)角度求解

10.3.4姿態(tài)控制律設(shè)計

10.3.5閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵

10.3.6仿真實例

參考文獻

第11章基于LMI的控制系統(tǒng)設(shè)計

11.1控制系統(tǒng)LMI控制算法設(shè)計

11.1.1系統(tǒng)描述

11.1.2控制器設(shè)計與分析

11.1.3仿真實例

11.2位置跟蹤控制系統(tǒng)LMI算法設(shè)計

11.2.1系統(tǒng)描述

11.2.2控制器設(shè)計

11.2.3控制器設(shè)計與分析

11.2.4仿真實例

11.3帶擾動的控制系統(tǒng)LMI控制算法設(shè)計

11.3.1系統(tǒng)描述

11.3.2基于H∞指標控制器設(shè)計與分析

11.3.3LMI設(shè)計

11.3.4仿真實例

11.4帶擾動的控制系統(tǒng)LMI跟蹤控制算法設(shè)計

11.4.1系統(tǒng)描述

11.4.2仿真實例

11.5控制輸入受限下的LMI控制算法設(shè)計

11.5.1系統(tǒng)描述

11.5.2控制器的設(shè)計與分析

11.5.3LMI設(shè)計

11.5.4仿真實例

11.6控制輸入受限下位置跟蹤LMI控制算法

11.6.1系統(tǒng)描述

11.6.2控制器設(shè)計

11.6.3控制器設(shè)計與分析

11.6.4仿真實例

11.7控制輸入受限下的LMI倒立擺系統(tǒng)鎮(zhèn)定

11.7.1系統(tǒng)描述

11.7.2控制器設(shè)計與分析

11.7.3仿真實例

11.8基于LMI的控制輸入及其變化率受限控制算法

11.8.1系統(tǒng)描述

11.8.2控制器的設(shè)計與分析

11.8.3仿真實例

附錄

參考文獻

第12章基于LMI的倒立擺TS模糊控制

12.1單級倒立擺的TS模糊建模

12.1.1TS型模糊系統(tǒng)

12.1.2倒立擺系統(tǒng)的控制問題

12.1.3基于2條模糊規(guī)則的設(shè)計

12.1.4基于4條模糊規(guī)則的設(shè)計

12.2基于極點配置的單級倒立擺TS模糊控制

12.2.1基于2條模糊規(guī)則的控制器設(shè)計

12.2.2基于4條模糊規(guī)則的控制器設(shè)計

12.3基于LMI的單級倒立擺TS模糊控制

12.3.1LMI不等式的設(shè)計及分析

12.3.2不等式的轉(zhuǎn)換

12.3.3LMI的設(shè)計實例

12.3.4基于LMI的單級倒立擺TS模糊控制

參考文獻

第13章執(zhí)行器自適應(yīng)容錯控制

13.1SISO系統(tǒng)執(zhí)行器自適應(yīng)容錯控制

13.1.1控制問題描述

13.1.2控制律的設(shè)計與分析

13.1.3仿真實例

13.2MISO系統(tǒng)執(zhí)行器自適應(yīng)容錯控制

13.2.1控制問題描述

13.2.2控制律的設(shè)計與分析

13.2.3仿真實例

13.3帶執(zhí)行器卡死的MISO系統(tǒng)自適應(yīng)容錯控制

13.3.1控制問題描述

13.3.2控制律的設(shè)計與分析

13.3.3仿真實例

13.4基于狀態(tài)輸出受限性能的切換容錯控制

13.4.1多狀態(tài)輸出受限引理

13.4.2系統(tǒng)描述

13.4.3基于BarrierLyapunov的狀態(tài)輸出受限控制

13.4.4監(jiān)控函數(shù)設(shè)計

13.4.5仿真實例

附錄

參考文獻 2100433B

本書系統(tǒng)地介紹了機械手控制的幾種先進設(shè)計方法，是作者多年來從事機器人控制系統(tǒng)教學(xué)和科研工作的結(jié)晶，同時融入了國內(nèi)外同行近年來所取得的最新成果。 本書以機械手的控制為論述對象，共包括10章，分別介紹了先進PID控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制、模糊自適應(yīng)控制、迭代學(xué)習(xí)控制、反演控制、滑?？刂?、自適應(yīng)魯棒控制、末端軌跡及力控制、重復(fù)控制設(shè)計方法。每種方法都給出了算法推導(dǎo)、實例分析和相應(yīng)的MATLAB仿真設(shè)計程序。本書各部分內(nèi)容既相互聯(lián)系又相互獨立，讀者可根據(jù)自己的需要選擇學(xué)習(xí)。本書適用于從事生產(chǎn)過程自動化、計算機應(yīng)用、機械電子和電氣自動化領(lǐng)域工作的工程技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校工業(yè)自動化、自動控制、機械電子、自動化儀表、計算機應(yīng)用等專業(yè)的教學(xué)參考書。