海洋平臺(tái)減振系統(tǒng)的時(shí)滯非脆弱控制方法研究.pdf

1、海洋平臺(tái)是在海上開發(fā)油氣資源的重要技術(shù)裝備,長(zhǎng)期處在海洋環(huán)境中會(huì)受到地震、波浪、風(fēng)以及冰等多種環(huán)境載荷的耦合作用,而且由于平臺(tái)自身結(jié)構(gòu)特性會(huì)產(chǎn)生自激波浪力,這都將會(huì)使平臺(tái)發(fā)生振動(dòng)。因此,研究經(jīng)濟(jì)、可靠的減振控制方法以提高海洋平臺(tái)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對(duì)改善平臺(tái)作業(yè)人員的工作環(huán)境和保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行有著極其重要的理論和實(shí)際價(jià)值。
　　本文對(duì)海洋平臺(tái)減振控制方法的研究主要基于時(shí)滯非脆弱控制和魯棒H∞控制兩種方法,討論了控制增益攝動(dòng)和時(shí)滯對(duì)

2、控制器減振效果的影響,具體內(nèi)容如下:
　　第一,研究了海洋平臺(tái)在非線性自激波浪力作用下,時(shí)滯非脆弱控制方法的設(shè)計(jì)過程。首先,給出了海洋平臺(tái)在非線性自激波浪力干擾下的簡(jiǎn)化模型,得到了時(shí)滯非脆弱控制方法存在的充分條件;并進(jìn)一步給出了時(shí)滯非脆弱控制方法的兩種特殊形式及其存在的充分條件。最后,仿真實(shí)驗(yàn)表明:i)考慮控制器存在增益攝動(dòng)的情形下,時(shí)滯非脆弱控制方法對(duì)平臺(tái)的減振控制效果優(yōu)于時(shí)滯控制方法,而且施加的控制力更小;ii)在非脆弱控制器

3、中人為的引入一個(gè)時(shí)滯,能提高控制器的作用效果;iii)與滯后動(dòng)態(tài)輸出反饋控制方法相比較,本文設(shè)計(jì)的時(shí)滯非脆弱控制方法允許的時(shí)滯上界更大。
　　第二,研究了海洋平臺(tái)不確定系統(tǒng)的時(shí)滯魯棒非脆弱H∞控制方法中時(shí)滯的正作用。首先,給出了海洋平臺(tái)系統(tǒng)在參數(shù)攝動(dòng),自激波浪力和外部擾動(dòng)力同時(shí)作用時(shí)的模型,得到了時(shí)滯魯棒非脆弱H∞控制方法存在的充分條件;然后,出于對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果的目的,給出了時(shí)滯魯棒非脆弱H∞控制方法特殊形式及其存在的充分條件。最后