本书主要介绍了混合试验系统搭建的核心技术，如时滞补偿、实时控制、边界协调等，此系列技术是实验室内唯一有希望进行足尺试验的技术；此外还介绍了其在高速轮轨和高速磁浮混合试验的实际应用和研发，目前已经应用此技术实现600km时速磁浮的试验系统搭建。
全书共9章，第1章介绍混合试验系统框架与子结构划分；第2章介绍系统模型辨识技术；第3章介绍车-轨-桥耦合混合试验边界协调算法；第4章介绍混合试验实时计算技术；第5章介绍混合试验实时控制技术；第6章介绍试验系统的稳定性分析与准确性评估；第7章介绍混合试验离线迭代技术；第8章和第9章分别介绍混合试验系统在高速轮轨系统和高速磁浮系统中的试验测试应用。
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(1) 2004-09 至 2009-12, 大连理工大学, 结构工程, 博士
(2) 2000-09 至 2004-06, 东南大学, 土木工程, 学士（1）2023.10-至今，中南大学，土木工程学院，副院长，现任
（2）2019.9-至今，中南大学，土木工程学院，高速铁路建造技术国家工程实验室 (国家工程研究中心)，教授，博导
（3）2013.10-2019.9，中南大学，土木工程学院，高速铁路建造技术国家工程实验室 (国家工程研究中心)，副教授，博导
（4）2016.12-2017.4，美国，加州大学伯克利分校，太平洋地震工程研究中心，访问学者
（5）2016.3-2016.12，加拿大，英属哥伦比亚大学，土木工程系，访问学者
（6）2015.12-2015.12，澳大利亚，莫纳什大学，访问交流
（7）2014.10-2014.10，加拿大，英属哥伦比亚大学，访问交流
（8）2013.11-2013.11，英国，Servotest公司，访问交流
（9）2010.3-2013.9，中南大学，土木工程学院，高速铁路建造技术国家工程实验室 (国家工程研究中心)，讲师[1]柳国环，国巍，《结构地震差动输入-理论、模型和方法》，科学出版社，2015年1月，合著
[2]国巍，余志武，蒋丽忠，《高速铁路列车-轨道-桥梁系统地震灾变机理、模拟与防控》，中南大学出版社，2022年3月，合著担任中国地震学会地震工程专委会、中国力学学会结构工程专委会、中国振动工程学会磁悬浮技术与振动控制专业委员会等委员，《Natural Hazards Research》、《Transportation Safety and Environment》、《 Intelligent Transportation Infrastructure》、《铁道科学与工程学报》等10余个期刊编委，《International Journal of Structural Dynamics and Stability》等国际SCI期刊客座主编，担任加拿大英属哥伦比亚大学学位论文国际评审专家
目录
前言
第1章 混合试验总述 1
1.1 混合试验概念及发展 1
1.2 系统框架及子结构划分 3
1.2.1 系统框架 3
1.2.2 子结构划分 5
1.3 混合试验平台 7
1.4 高速轨道交通桥上行车混合试验系统 11
1.4.1 高速轮轨系统 11
1.4.2 高速磁浮系统 18
1.5 本章小结 21
参考文献 22
第2章 系统模型辨识技术 25
2.1 引言 25
2.2 系统模型辨识理论 26
2.2.1 基本概念 26
2.2.2 数学方程描述 28
2.2.3 模型辨识方法 31
2.3 系统模型辨识实例 43
2.3.1 最小二乘法辨识 43
2.3.2 神经网络辨识 47
2.4 六自由度振动台的正向运动学求解 51
2.4.1 数学表述 53
2.4.2 牛顿-拉弗森法 53
2.4.3 PhyNRnet求解方法 54
2.5 本章小结 56
参考文献 56
第3章 车-轨-桥耦合混合试验边界协调算法 59
3.1 引言 59
3.2 高速轮轨混合试验边界协调算法 59
3.3 高速磁浮混合试验边界协调算法 61
3.3.1 算法概述 61
3.3.2 单电磁铁混合试验边界协调算法 65
3.3.3 整车混合试验边界协调算法 70
3.4 本章小结 73
参考文献 73
第4章 混合试验实时计算技术 74
4.1 引言 74
4.2 截断桥梁模型算法 74
4.3 移动荷载卷积积分法 77
4.3.1 计算原理 77
4.3.2 混合试验应用 81
4.4 基于神经网络的实时计算技术 83
4.4.1 LSTM实时计算技术 84
4.4.2 混合试验应用 88
4.5 本章小结 92
参考文献 93
第5章 混合试验实时控制技术 95
5.1 引言 95
5.2 传统控制方法 96
5.2.1 PID控制 96
5.2.2 三参量控制 97
5.3 自适应复合控制 99
5.3.1 自适应状态反馈控制 99
5.3.2 内插预测算法 101
5.3.3 有效性验证 102
5.4 MPC 104
5.4.1 MPC策略简介 104
5.4.2 MPC-RP策略简介 107
5.4.3 混合试验应用 109
5.5 本章小结 118
参考文献 118
第6章 稳定性分析与准确性评估 121
6.1 引言 121
6.2 稳定性分析 122
6.2.1 分析方法 122
6.2.2 混合试验应用 126
6.3 准确性评估 131
6.3.1 评估指标 131
6.3.2 同步子空间图 133
6.4 本章小结 134
参考文献 134
第7章 混合试验离线迭代技术 136
7.1 引言 136
7.2 离线迭代混合试验系统框架 136
7.3 离线迭代收敛控制算法 137
7.3.1 不动点迭代算法 137
7.3.2 模型辨识收敛算法 140
7.4 600km时速磁浮列车离线迭代混合仿真 146
7.4.1 SISO高速磁浮系统 146
7.4.2 DIDO单电磁铁系统 155
7.5 四分之一车桥上走行离线迭代混合试验 159
7.5.1 简化的高速轮轨车桥耦合振动离线迭代试验系统 159
7.5.2 试验流程及工况设置 162
7.5.3 结果分析 163
7.6 本章小结 171
参考文献 172
第8章 高速轮轨系统桥上行车实时混合试验测试应用 174
8.1 引言 174
8.2 四分之一列车桥上走行混合试验 175
8.2.1 试验流程 175
8.2.2 桥梁震致破坏对震后行车性能的影响 181
8.3 整车桥上走行混合仿真 187
8.3.1 列车模型与缩尺 187
8.3.2 数值建模与MLCIM应用 192
8.3.3 轨道不平顺激励的响应比对 197
8.4 本章小结 203
参考文献 204
第9章 高速磁浮系统混合试验测试应用 206
9.1 引言 206
9.2 高速磁浮单电磁铁混合试验 206
9.2.1 设计流程与子结构划分 206
9.2.2 数值建模 207
9.2.3 实时控制算法 215
9.2.4 实时混合试验结果 216
9.2.5 基于单电磁铁模型的离线混合试验 222
9.3 高速磁浮整车混合试验 231
9.3.1 设计流程与子结构划分 231
9.3.2 整车试验边界协调算法 231
9.3.3 时滞补偿算法 232
9.3.4 结果分析 233
9.4 本章小结 240
附录A 常用的轨道不平顺谱 242
A.1 中国高速铁路无砟轨道谱 242
A.2 中国普通干线铁路轨道谱 243
A.3 轨道短波不平顺功率谱 243
参考文献 244
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