结构振动抑制:从理论到落地

📚 共计 30 章节
01
振动控制概述
结构振动问题来源 · 振动抑制的重要性 · 课程框架与学习路径
入门框架
02
单自由度系统
运动方程 · 自由振动与阻尼 · 简谐激励响应分析
基础动力学
03
多自由度系统
质量/刚度矩阵 · 模态分析基础 · 振型叠加法
矩阵模态
04
连续体振动基础
梁的横向振动 · 板的振动 · 有限元法初步
连续体FEM
05
振动测量技术
传感器选型 · 数据采集系统 · 信号调理
实验传感器
06
信号处理基础
时域分析 · 频域分析(FFT) · 窗函数与泄漏效应
FFT数字信号
07
模态分析理论
频响函数(FRF) · 模态参数识别 · 曲线拟合方法
模态FRF
08
实验模态分析
锤击法测试 · 激振器测试 · 模态置信准则(MAC)
实验MAC
09
被动控制原理
隔振 · 吸振 · 阻尼减振基本原理
被动隔振
10
调谐质量阻尼器(TMD)
TMD设计理论 · 最优参数调谐 · 工程应用案例
TMD调谐
11
粘弹性阻尼器
材料特性 · 本构模型 · 在结构中的应用
阻尼粘弹性
12
基础隔振技术
隔振器设计 · 隔振效率评估 · 高频/低频隔振
隔振基础
13
主动控制原理
反馈/前馈控制 · 作动器与传感器配置
主动反馈
14
PID控制在振动抑制中的应用
PID参数整定 · 鲁棒性分析 · 仿真与实验
PID整定
15
LQR与LQG控制
线性二次型调节器 · 状态观测器 · 最优控制
LQR最优
16
H∞鲁棒控制
不确定性建模 · 混合灵敏度 · 控制器降阶
鲁棒H∞
17
自适应振动控制
自适应滤波(LMS/RLS) · 前馈自适应 · 在线辨识
自适应LMS
18
智能材料与结构
压电材料 · 磁流变液 · 形状记忆合金应用
智能压电
19
半主动控制
磁流变阻尼器 · 变刚度系统 · 开关控制算法
半主动MR
20
非线性振动控制
非线性特性 · 被动非线性吸振器 · 主动非线性控制
非线性吸振
21
有限元仿真基础
ANSYS/ABAQUS建模 · 模态分析 · 谐响应分析
FEM仿真
22
MATLAB/Simulink仿真
状态空间建模 · 时域仿真 · 控制系统设计
MATLABSimulink
23
硬件在环(HIL)测试
实时仿真系统 · 接口板卡 · HIL测试流程
HIL实时
24
工程案例(一):高层建筑风振控制
TMD与主动质量阻尼器(AMD)
案例建筑
25
工程案例(二):大跨度桥梁涡激振动
气动措施与阻尼器抑制
桥梁涡振
26
工程案例(三):精密仪器微振动隔离
主动隔振平台设计
精密隔振
27
工程案例(四):汽车悬架振动控制
半主动悬架与天棚控制
汽车悬架
28
工程案例(五):航天器柔性结构抑制
压电智能结构
航天压电
29
振动控制标准与规范
ISO 2631 · 机械振动标准 · 建筑抗震规范
标准规范
30
课程总结与前沿展望
发展趋势 · 数字孪生/AI · 职业发展建议
总结前沿