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第1章 单自由度系统振动1

1.1 单自由度系统振动方程1

1.2 单自由度系统对初始条件激励的响应2

1.3 单自由度系统对正弦力激励的响应4

1.4 单自由度系统在正弦力激励下的稳态响应6

1.5 确定阻尼比的半功率带宽法8

1.6 基础激励与振动隔离9

1.7 质量、刚度和阻尼的等效处理11

1.8 周期力激励下的响应分析13

1.9 瞬态力激励下的响应分析13

1.10 频响函数与传递函数15

1.11 单自由度系统状态空间方程17

1.12 应用举例18

习题24

第2章 多自由度振动系统26

2.1 多自由度系统26

2.2 多自由度系统振动方程26

2.3 无阻尼多自由度系统的振动29

2.4 多自由度比例阻尼系统的振动35

2.5 多自由度系统振动分析的状态空间法37

习题45

第3章 连续体振动系统48

3.1 杆、轴、梁的分类48

3.2 无阻尼杆纵向振动方程48

3.3 杆的振动分析49

3.4 杆振型函数的正交性51

3.5 求解杆振动响应的模态叠加法52

3.6 无阻尼圆轴扭转振动52

3.7 无阻尼直梁的弯曲振动53

3.8 无阻尼直梁横向振动分析54

3.9 梁振型函数的正交性57

3.10 求解梁振动响应的模态叠加法58

3.11 δ函数59

3.12 梁在集中载荷作用下的振动响应分析60

3.13 带有集中参数梁的振动问题61

3.14 轴向力的影响64

习题65

第4章 随机振动与谱分析概论67

4.1 随机振动的基本概念67

4.2 傅里叶分析72

4.3 功率谱密度计算78

4.4 窗函数81

4.5 随机振动激励与响应关系84

第5章 振动分析的有限元法86

5.1 单元的基本概念86

5.2 单元运动方程与单元矩阵87

5.3 杆与梁的单元矩阵88

5.4 坐标转换93

5.5 由单元矩阵到总体矩阵的组装94

5.6 简单边界条件的处理95

5.7 固有振动特性计算编程示例95

5.8 振动响应计算编程示例97

习题98

第6章 用ANSYS进行振动计算入门100

6.1 基本步骤100

6.2 工程数据输入101

6.3 几何建模102

6.4 有限元建模103

6.5 模态计算及结果展示104

6.6 谐响应分析105

6.7 瞬态结构分析106

习题108

第7章 单自由度振动系统控制109

7.1 单自由度PID控制109

7.2 PID控制性能指标113

7.3 PID控制的稳定性114

7.4 控制器设计的均衡性116

7.5 带有前置补偿器的跟踪控制系统117

习题118

第8章 状态空间反馈控制120

8.1 振动响应状态空间表示120

8.2 可控与可观性122

8.3 LQR减振控制器123

8.4 LQR跟踪控制器127

第9章 H∞控制器131

9.1 系统的H2范数131

9.2 系统的H∞范数132

9.3 标准H∞控制132

9.4 H∞混合灵敏度控制方法136

第10章 系统识别与模型降阶140

10.1 基本概念140

10.2 由实测时域数据估计频响函数140

10.3 状态空间模型的实现143

10.4 平衡实现146

10.5 模型缩减147

参考文献152