一、Feedback and Feedforward Optimal Control for Offshore Jacket Platforms（论文文献综述）
高铭泽[1]（2019）在《在役导管架平台构件安全分级方法研究》文中进行了进一步梳理海洋平台长期处于恶劣的海洋环境中,不可避免地出现损伤。为了使平台在服役期内可以安全作业以及降低平台因结构损伤所造成的安全威胁和经济损失,对海洋平台结构进行实时健康监测就具有重要的安全意义和经济价值。进行实时健康监测的关键环节是为各构件构建数字化标签,即以构件的安全级别划分为目标,为各种构件建立与安全性相关联的数字化标签。为保证其数字化信息的可靠性,必须对结构的安全性进行细致的量化描述。传统方法对平台各类构件统一分析,并没有区分构件种类不同对于平台可靠性的影响,其主要停留在构件的可靠度水平。而工程中的结构往往是由许多构件组成的超静定体系,一个或多个构件失效后,剩下的结构仍可能完成规定的功能。现有的平台构件风险分级方法无法适应平台实时健康监测的需要。在上述背景下,本文依据各构件类型、所处位置、受力特征进行分类,构建了一种以破坏后果指标为核心的构件安全重要级别划分方法。并以渤海某在役导管架平台为例,对该平台各构件进行安全重要性分级,从强度储备比、安全裕量、塑性抵抗力、可靠度等角度对工程中需重点关注构件的失效后果进行评价。最后通过现有数据,对结构中重点构件的损伤情况进行识别与定位。
陈昆[2]（2019）在《开架式水下ROV稳定悬停与轨迹跟踪控制方法研究》文中进行了进一步梳理随着ROV在多种复杂环境下的广泛运用,为了满足实际的工作需要,这就对ROV的稳定悬停、轨迹跟踪等控制性能提出了更高的要求。本论文研究内容来源于中石油水下检测维护机器人系统开发关键技术研究项目,所设计的ROV将用于导管架检测,通过在特定海况下分析PID控制器、模糊控制器以及模糊PID控制器的控制性能,得出各控制器对稳定悬停和轨迹跟踪的控制影响,为ROV工程实践时对控制方法的选择提供参考依据。通过分析总结当前国内外对ROV的研究现状,结合根据作业目的和工作环境,设计了一个开架式ROV水下机器人,为了确保所设计的ROV具有足够的强度和稳定性,使用ANSYS软件对所设计的主要结构进行相应的强度和稳定性分析。为了研究ROV在水下的运动特点,本文建立了ROV在水下的动力学和运动学模型,考虑到ROV的工作环境,引入环境干扰模型,并结合所设计的ROV进行模型简化,得到适用于本文ROV的控制模型。在研究ROV稳定悬停时,为了充分测试三种控制器的控制性能,将各控制器分别用于近水面区域和相对较深区域两个工作条件下进行定点悬停控制测试,通过MATLAB仿真分析得出各控制器的控制效果。在研究ROV轨迹跟踪时,结合海洋导管架平台检测的要求,对导管架检测路线进行规划,为了方便讨论,将该规划路线分为了三种情况进行了轨迹跟踪研究,并对其中出现速度跳变的路线进行了路线优化,消除了速度跳变带来的危害,最后通过MATLAB仿真分析,得出各控制器的跟踪控制效果。
李川江[3]（2015）在《浮船坞水平船台滑道接驳下水研究》文中进行了进一步梳理随着经济、科技的快速发展,船舶建造方式逐渐变化,建造效率也快速提高,特别是“中国制造2025”的出炉,将推动船舶制造业快速发展。水平船台船舶建造模式是指船舶在水平船台上搭载,搭载结束后通过滑道小车或自行走机构将船整体运输到配套的浮船坞或半潜驳上,然后通过浮船坞或半潜驳沉浮完成下水过程。此模式是近些年发展起来的新型造船方式,因其节约土地资源、成本低、效率高,已被先进的日韩造船企业等世界主要造船国家广泛使用。我国有着悠久的斜船台船舶建造历史,但水平船台进行船舶建造,也是紧跟国外先进造船厂之后。国内水平船台的船舶建造能力基本上在10万吨级以下,且数量较少,下水技术也不尽相同,大多仍在探索阶段。浮船坞建造一般在船坞进行,但因其超宽的结构,同吨级干船坞空间不足,需大吨级或超大吨级的干船坞。虽也有在斜船台上建造情况,但对于大型、超大型浮船坞而言,受斜船台下水能力限制,较难在斜船台上建造下水。也有将大型、超大型浮船坞分成若干总段在水平船台建造的方式,各总段分别接驳下水后在水下完成合拢施工。大型浮船坞整体在水平船台建造和滑道接驳下水方式尚无相关研究资料,但随着水平船台下水技术日益成熟,在水平船台上进行大型浮船坞的建造,对节约船坞资源、拓展大型浮船坞的多种建造方式等有着重要意义。本论文以某公司的1.5万吨级举力、160米长的大型浮船坞在10万吨级水平船台上整体建造和滑道接驳下水过程为研究对象,从五个方面对方案进行研究评估。一、从船型主尺度,基本参数,基本结构及全船重量情况方面,分析浮船坞船型参数及基本结构情况,并进行基本结构简化,为后续强度计算奠定基础。二、分析国内外浮船坞建造及下水方式,结合公司实际情况,确定研究方向。三、水平船台接驳下水流程及相关装备分析,通过对具体接驳下水流程进行梳理,结合相关工装设备,分析大型浮船坞接驳下水的可行性。四、根据浮船坞自身结构情况,结合水平船台滑道下水方式,采用有限元模型对浮船坞的上滑道、滑移接驳过程中的结构强度及变形进行分析,确保浮船坞的整体满足强度及变形要求。五、通过简化配载方法,模拟分析接驳、下水配载过程,确保浮船坞接驳、下水过程配载顺利进行。本论文的研究工作,为我国水平船台整体建造大型浮船坞提供了研究方法和技术指导,整体分析思路、方法可为其它大型浮船坞、大型船舶或海工产品建造提供有力参考。
邱荷珍[4]（2015）在《基于动力定位方法的浮托安装时域模拟与模型试验研究》文中提出随着海洋工程技术的应用与发展,动力定位系统因其不受水深限制而逐渐应用在海洋资源开发作业的各个领域中。挖泥船、铺管船等船舶需要精准的定位和轨迹跟踪。动力定位浮托安装以节约需要投入的支持工程船舶数量,降低浮托安装风险,扩大气候窗口,节约极为可观的时间、人力和物力成本等优势成为海洋工程浮托安装领域中的一项新技术。本文首先对动力定位系统进行简单介绍,同时详细介绍其时域模拟原理;理顺了船舶轨迹跟踪的相关理论和研究进展,对一艘全驱动船舶进行轨迹跟踪时域分析,研究船舶初始水平位置和艏向角对轨迹跟踪精度的影响;随后在动力定位时域模拟程序中增加对护舷碰撞力的计算,对动力定位浮托安装进船过程进行时域模拟;最后以惠州25-8DPP组块动力定位浮托安装为例,分别对动力定位浮托安装中的待命就位、进船和退船多种状态下的浮托安装系统的动力响应和特性进行了模型试验研究。试验中,对驳船、导管架、组块以及护舷靠垫进行了精确模拟,分析测量到的驳船与组块六自由度运动以及它们之间的相互作用力、动力定位推力系统消耗功率等数据,对动力定位浮托安装的现场安装设计与施工提供模型试验参考资料。
刘刚[5]（2013）在《海洋平台储油罐安全可靠性及优化设计》文中认为本文针对胜利油田渤海海洋平台5000m3储油罐安全可靠性及优化问题，采用ANSYS有限元软件，建立了海洋平台储油罐桩土相互作用模型，六倍桩径固定简化模型，对平台储罐进行了静力分析，动力响应分析，地震时程分析，可靠性分析，后在前面计算结果基础上进行了平台结构的优化，主要研究内容分为以下几个方面：（1）平台储油罐的静力分析。根据工程图纸资料，建立考虑桩-土相互作用的平台储罐有限元分析模型及六倍桩径处固定的简化模型。计算平台储罐在恒荷载,活荷载下的应力及变形并验算是否满足规范要求。（2）平台储油罐的动力时程分析。建立平台储罐动力分析有限元模型，对平台储罐进行模态分析；计算平台储罐在波浪载荷下的瞬态响应分析，包括四种不同工况下的平台动力响应。（3）平台储油罐的安全可靠性研究。建立海洋平台安全可靠性分析模型，通过MonteCarlo分析方法对载荷参数，材料参数等进行随机抽样，进行储油平台进行在波浪载荷，风载荷下动力安全可靠性分析，分析输入输出参数抽样结果，分析平台的应力失效概率及变形失效概率，进行输出与输入变量的灵敏度研究，对平台进行整体安全评定。（4）平台储油罐的优化设计研究。建立储油平台的数值优化模型，将总重量作为目标函数，以平台强度，刚度，稳定性，可靠度指标为约束条件，以平台导管架，梁的截面尺寸为设计变量，采用分步优化，首先进行平台导管架的静力优化，后在其基础上进行动力优化分析，为平台设计提供参考依据。
孙进伟[6]（2012）在《基于新型形状记忆合金防屈曲支撑的海洋平台结构振动控制研究》文中研究表明海洋平台结构复杂、造价昂贵，所处的海洋环境十分复杂和恶劣。对海洋平台结构进行有效的振动控制是保证结构安全性和耐久性的重要措施。采用耗能减震体系可以延长结构寿命，同时还会降低海洋平台的维护和检测费用，具有重要的意义。防屈曲支撑（Buckling-Restrained Brace，简称BRB）是一种新型耗能减振构件，具有工作性能稳定、耗能减振效果显着、施工安装方便、经济、设计灵活不影响建筑物美观等诸多优点，使其成为各种新建、改造和加固结构抗震设计的较佳选择。近年来，形状记忆合金（Shape Memory Alloy，简称SMA）在多种领域中应用范围广泛。SMA的两个基本特性是形状记忆效应和超弹性，其中超弹性是土木工程领域中最值得关注的力学性能之一。本文以SMA作为核心耗能材料制成防屈曲支撑（下文简称SMA-BRB），并将其应用于JZ20-2MUQ海洋平台中，通过有限元软件ANSYS分析该支撑对海洋平台的减振控制效果。随着振动控制技术的不断发展，“智能化”技术被引入结构振动控制中，以期解决现在复杂结构的振动控制问题。结构智能控制主要包含两方面内容，一是以智能控制算法为基础的智能控制，如模糊控制和遗传算法等；二是以智能驱动或智能阻尼装置为基础的智能控制，如压电材料和形状记忆合金等。本文的主要研究内容：（1）对SMA-BRB支撑施加静力往复位移荷载，分析其塑性滞回性能进而考察其耗能能力。采用ANSYS有限元软件对设计的支撑进行了有限元仿真分析。将数值模拟结果与试验测试结果进行了对比分析。发现计算结果与试验得到的结果吻合，支撑克服了普通支撑受压容易屈曲的缺点，使得结构受力更合理。表明这种防屈曲支撑有良好的滞回耗能特性，可应用于结构的振动控制中。（2）将SMA-BRB支撑应用于导管架式海洋平台，利用有限元分析软件ANSYS对海洋平台进行抗震和冰激分析，对比平台增设支撑前后的振动控制效果，据此分析支撑体系的减振效果。为了充分发挥SMA-BRB的作用，需降低原结构自身刚度，故将海洋平台原结构设置隔振层形成海洋平台隔振结构以增加隔振层变形，从而增强耗能能力。研究结果表明设置支撑后的海洋平台隔振结构导管架端帽处的最大位移、甲板处的最大加速度均有较好的控制效果，提升了平台的稳定性、安全性和舒适感。（3）将SMA-BRB与橡胶隔振垫结合形成智能隔振体系，通过模糊控制算法调节该支撑体系的输出控制力。并以渤海JZ20-2MUQ海洋平台为例进行仿真分析，验证模糊控制算法在海洋平台振动控制中的可用性。结果表明，通过模糊控制该隔振体系的减震效果明显，可大大降低海洋平台结构的振动反应。
董春芳[7]（2012）在《导管架调平夹持器齿形爪优化及同步控制技术研究》文中研究指明近十几年来的全球大型油气田勘探实践表明，陆上油气资源已进入“平台期”，其产量增长几乎接近峰值，因而各国开始走向海中取油之路，因此海洋油气资源是未来世界油气资源开发的重要领域。海洋油气资源开发离不开海洋平台，钢质桩基导管架平台凭借自身的诸多优点而被广泛应用于海洋油气开发中。导管架安装过程中的调平作业是影响导管架平台海上安装质量的关键环节之一，深水导管架调平需要一些特殊的机具，其中调平机具系统是调平作业所必需的专用液压机具，由于其能同时完成夹持和调平两项操作，对提高安装效率、降低海上安装成本具有重要作用。我国在该领域的研究还处于起步阶段，因此对其关键技术进一步研究以加快该装备的国产化进程具有现实意义。本课题来源于中国海洋石油工程股份有限公司综合科研项目“深水导管架安装液压装具研发”。本文综述了海洋油气平台导管架调平作业系统的国内外应用现状，评述了该技术的发展和需要进一步研究的问题，针对调平机具系统的夹持和调平作业这两项关键工序，深入分析了其关键部件—夹持器的齿形夹爪参数、管桩承载能力及调平力的关系，给出了齿形爪参数确定方法，建立了表征齿形爪参数与调平力和管桩承载力关系的数学模型，构建了齿形爪优化的可视化仿真平台，进一步研究了便于工程应用的长管路调平提升系统数学模型简化方法及其同步控制技术。本文根据夹持器齿形爪的受力状态，应用弹性理论推导了齿形爪截面内任意点的应力分量表达式，确定了较为合理的齿形爪结构。在此基础上，分析了齿形爪结构参数对调平力的影响，从齿形爪和管桩材料满足最大应力条件出发，提出了齿形爪结构参数的确定方法，为齿形爪系列化设计打下了基础。针对齿形爪结构优化问题，采用一种数值模拟正交试验、支持向量机回归和改进遗传算法的综合优化方法。首先确定了数值模拟正交试验因素及各因素水平；其次根据不规则实体的多楔接触问题解法，利用ANSYS软件建立了齿形爪与导管桩夹持接触的有限元模型，以齿形爪与管桩间夹持力及其应力作为试验指标，将得到的不同因素水平组合的有限元分析结果作为训练样本，建立了夹持接触力、齿形爪应力和管桩应力的支持向量机回归模型，采用另外的预测样本对回归模型的预测效果进行了验证，结果证明了所建模型的合理性；最后以夹持接触力的回归模型为目标函数，以齿形爪和管桩应力的回归模型为约束函数，采用改进的遗传算法对齿形爪结构进行了优化，将优化结果与ANSYS分析结果进行了对比，结果表明两者误差小于1%。构建了齿形爪结构优化可视仿真平台，为实际工程应用提供了一种便捷设计方法。在分析调平机具系统作业特点的基础上确定了系统管路布置形式，基于管路传输动力学理论，修正了长软管的线性摩擦模型，建立了考虑管路效应的长管路电液提升系统数学模型，分析了管路效应对系统动态特性的影响。为解决系统模型参数复杂与求解困难等问题，本着构建工程适用模型的思想，本文利用管路的质量-弹簧-阻尼动力学模型，提出了一种基于模型降阶法的快速建立长管路简化模型的方法，给出了简化模型公式，与原模型对比分析的结果表明所提出的简化模型与原模型有很高的近似度。对并联长管路电液提升系统各通道间运动耦合问题，借鉴最少相关耦合轴数控制的基本思想建立了并联长管路环交叉耦合同步控制模型。提出了一种改进的Smith滑模预估控制方法，设计了跟踪误差控制器，并与一种改进的PID Smith预估控制器进行了比较，仿真结果表明所提出控制方法的有效性。采用滑模变结构控制方法设计了相邻两通道的同步误差控制器。将环交叉耦合控制与等同式同步控制进行了比较，结果表明了环交叉耦合控制方式应用于并联长管路电液提升系统同步控制的可行性和有效性。
王磊[8]（2011）在《海上风电机组系统动力学建模及仿真分析研究》文中指出随着风力发电产业快速的发展,欧美等国海上风力发电技术已日趋成熟,而我国海上风能的开发刚刚起步。为降低海上发电成本,需要风力发电机组的尺寸和复杂度不断的增加,对我国风力发电机组系统设计水平和制造能力提出了更新、更高的要求。正确地建立大型海上风力发电机组的系统动力学模型并通过仿真分析风力发电机组的性能及运动规律是海上风力发电机组系统设计的一个重要内容。对提高我国海上风力发电机组系统设计水平和制造能力,具有重要意义。在国家科技支撑计划项目“5.0MW近海风电机组研制及风能核心技术研究（项目编号:2009BAA22B02）”的资助下,将其子项目“海上风电机组系统动力学建模及仿真分析”的作为研究课题。在综合国内外相关研究的基础上,建立了包括近海风力发电机组风场、风轮气动力、流体动力学、结构动力学和控制模型的多场耦合风力发电机组系统动力学模型。论文完成的主要研究工作有:第一章中回顾了海上风力发电的历史发展,分析了现代海上风力发电技术发展的特点,综述了国内外海上风力发电机组风场建模、空气动力学、结构动力学及整机系统动力学建模与仿真的研究现状,从而提出了海上风力发电机组说明了系统动力学仿真分析的研究,给出了论文的主要研究内容,创新点和技术路线。第二章研究了海上风场的变化规律,针对于目前广泛使用的Von.karman随机功率谱的不足,分别采用修正Von.karman和Mann随机功率谱表示风速随时间的随机变化,建立不同点的风速互相关函数,通过逆Fourier变换得到风轮叶片上随时间变化风速时间历程。分别给出了叶素动量理论模型、固定尾迹模型以及自由尾迹模型三种空气动力学模型。在Matlab/Simulink下建模,并结合得到湍流风速时间历程,对某2MW海上风力机风轮进行气动分析,为风力发电机组系统动力学模型和空气动力学模型打下基础。第三章分别研究了规则波浪理论和不规则波浪理论。对Morison方程在工程上的适用范围进行更好的确定,应用Morison方程对海上风力发电机桩基础的波流力进行计算,并对流场作用于塔筒上的水动力的变化开展了研究。第四章在基于变速变桨主控策略基础上,针对变速变桨风力发电机组如何抑制传动链的扭转振动和塔架前后、侧向运动。动态入流以及估计风速,增加了载荷控制环、动态入流控制环以及估计风速前馈控制环,通过时域和频域分析与对比,说明增加的辅助控制环不但有利于降低载荷,减少超调量,同时也提高了控制系统的稳定性。第五章建立了基于Kane方法的作大范围运动海上风力发电机组系统的结构动力学模型,并使用假设模态离散化方法对其进行柔性化。将该模型与风场、气动力模型、波浪力模型一起,组成了海上风电机组气-弹-流相互耦合系统动力学模型。以变速变桨控制5MW海上风力发电机组为例,计算了在考虑线性波和非线性波情况与稳态风场和Mann湍流风场下的风力发电机组叶片和塔架的受力和变形情况。第六章通过建立浮式平台水动力学模型和锚泊系统动力学模型,并将耦合的水动力载荷与气动载荷加载到该漂浮式风电机组多柔体动力学的模型上,在ADAMS环境下进行风力机结构动态仿真分析。以某NREL5MW基本型数据,对漂浮式风电机组系统动力学模型进行仿真,并对发电机输出功率,叶尖在风轮面内与面外的位移以及浮式平台的摇荡位移进行分析。最后,在第七章总结了全文主要内容与成果,并展望了今后的研究工作。
史鹏飞[9]（2011）在《磁流变阻尼器的拟负刚度控制及实时混合试验方法》文中提出磁流变阻尼半主动控制能够取得与主动控制相当的控制效果,却不需要大量的能源输入,在很长一段时间内是结构振动控制研究的热点。拟负刚度控制方法的控制力由阻尼力和“负刚度”控制力组成,其中,阻尼力部分可由磁流变阻尼器出力中的粘滞阻尼力部分实现,“负刚度”控制力可以通过调节磁流变阻尼器的驱动电压实现。磁流变阻尼器为速度相关型控制装置且具有非常强的非线性特性,拟动力试验和地震模拟振动台试验等试验方法均很难满足检验磁流变阻尼控制系统性能的要求。作为检验磁流变阻尼控制系统性能的一种重要手段,实时混合试验方法引起了很多学者的关注。但是,对实时混合试验来说,很难在一个时间步长内实现结构响应的计算、驱动试验子结构达到预定的速度以及对试验子结构的反力进行测量和反馈。通常,实时混合试验中存在的时滞会引起试验结果的不准确甚至系统的不稳定。因此,实时混合试验时滞补偿方法的研究具有重要的意义。本文对采用拟负刚度控制的结构的动力特性和减振效果、多自由度结构拟负刚度控制及其控制效果、测量位移对等效力控制方法的影响及基于试验系统模型的等效力控制方法进行了研究。1.证明了拟负刚度阻尼减振结构和拟负刚度与粘滞阻尼混合减振结构均为齐次非线性结构,其齐次性保证了可以通过位移响应系数、传力系数及反应比谱对两种结构的动力特性及减振效果进行分析。位移响应系数、传力系数和反应比谱的分析结果表明拟负刚度控制能够延长结构的等效周期；结构周期较长时,与不同阻尼比的结构相比,拟负刚度阻尼减振结构的加速度更小而位移较大；拟负刚度与粘滞阻尼混合减振结构的位移和加速度均要小于不同阻尼比的结构。2.以一栋安装磁流变阻尼器的隔震结构为研究对象,对拟负刚度控制进行了数值和实时混合试验研究。证明了采用拟负刚度与粘滞阻尼混合控制的隔震结构同样为齐次非线性结构,拟负刚度与粘滞阻尼混合控制能够在不增加底部剪力的同时减小结构的位移。稳定性和时滞影响分析表明实时混合试验能够用于拟负刚度与粘滞阻尼混合控制系统性能的研究。试验结果表明：拟负刚度与粘滞阻尼混合控制对结构位移和加速度的控制效果均好于Passive-off控制；对加速度的减振效果好于Passive-on控制,而对位移的控制效果差于Passive-on控制。渤海JZ20-2NW海洋平台拟负刚度与粘滞阻尼混合控制的数值分析同样表明拟负刚度与粘滞阻尼混合控制系统具有较好的减振效果。3.实时混合试验等效力控制方法以力反馈控制环代替隐式积分算法的迭代计算,该控制环还可以对实时混合试验系统中的时滞进行补偿。但是,还有其他一些因素会影响到等效力控制方法的时滞补偿效果,例如采用作动器位移命令或响应计算数值子结构恢复力和拟动力、试验子结构位移中存在的测量噪声等。本文对分别采用作动器位移命令和响应计算数值子结构恢复力和拟动力、测量噪声对等效力控制方法的影响进行了分析。为了保证试验子结构恢复力、数值子结构恢复力和拟动力的同步,必须采用作动器位移响应计算数值子结构恢复力和拟动力。PID等效力控制器的比例增益较大时,作动器位移响应中的测量噪声会导致试验子结构反力中存在不可忽略的高频成分。为了减小测量噪声的影响,本文采用Kalman滤波器对测量噪声进行滤波,从而提高PID控制器比例增益的取值,改善等效力控制方法的时滞补偿效果。实时混合试验结果表明采用Kalman滤波器的等效力控制方法能够减小测量噪声对试验子结构反力的影响并有效地补偿时滞,其补偿效果与基于模型的时滞补偿方法基本相同。4.提出并研究了基于试验系统模型的等效力控制方法。该方法在试验系统模型的基础上,利用开环补偿或者闭环补偿方法,减小等效力命令与响应之间的时滞,使等效力响应能够更好地跟踪等效力命令,从而提高等效力控制方法的时滞补偿效果。本文分别以弹簧和磁流变阻尼器为试验子结构研究了单自由度和多自由度结构基于试验系统模型的等效力控制方法的时滞补偿效果,并与等效力控制方法的时滞补偿效果进行了比较。分析结果表明：基于试验系统模型的等效力控制方法的时滞补偿效果更好。200kN磁流变阻尼器的实时混合试验同样表明基于试验系统模型的等效力控制方法能够有效的对时滞进行补偿。
刘松[10]（2011）在《导管架式海洋平台的主动控制问题研究》文中研究说明近年来,陆地能源资源的稀缺制约着各国经济的可持续发展,对资源的需求促使人们深入开发海洋资源。作为开发海洋的基本设施,海洋平台工作环境恶劣,长期受到风、浪、流甚至冰、地震的作用,这既加剧了平台构件的疲劳破坏,降低了平台的可靠度和构件强度,又会引起平台上工作人员的不适感和影响机器设备的正常运行。因此,对海洋平台振动控制的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。结构振动控制大体可分为被动控制和主动控制两种。被动控制无需向系统输入外部能量,它是依靠结构中的阻尼元件来耗散结构的振动能量,以达到减小结构振动的目的。被动控制具有简单、成本低、容易实现等优点,但是它缺少控制上的灵活性,其控制效果依赖于外部激励的特性,一般只对高频振动有效。对于现代控制系统,目前人们越来越多地关注采用主动控制策略来抑制结构振动。主动控制需要外部能量输入系统,它是通过主动地调节结构的主动阻尼和主动刚度,以达到减小结构振动的目的。主动控制策略的控制效果明显优于被动控制策略,而且不受外部激励特性的影响,因此近几十年来,对结构的主动控制的研究受到了大量学者的普遍关注,自动控制领域的各种控制方法皆被引入到了结构振动主动控制的研究中。本文将结构主动控制领域的研究成果应用到了海洋平台的振动主动控制中,对导管架式海洋平台的主动控制及其相关问题进行了探索研究。本文研究得到了国家自然科学基金（编号:11072146, 11002087）、海洋工程国家重点实验室自主研究课题（编号:GKZD010807）的资助,主要研究内容和成果如下:（1）阅读了大量相关文献,较为全面地综述了近年来海洋平台结构振动控制的研究进展。（2）将系统辨识方法引入到了导管架式海洋平台中,给出了一个基于系统输入和输出数据的低维状态模型的建模方法,并基于该低维模型进行主动控制的设计。首先对海洋平台的有限元模型施加白噪声激励力,计算得到平台结构顶端的位移响应,将激励力和位移响应分别作为系统的输入和输出,采用基于观测器/Kalman滤波器的系统辨识方法,结合特征系统实现算法,建立了一个低维状态空间模型。基于此模型采用线性高斯二次最优算法（LQG）设计控制器,将控制器引入到有限元模型进行验证。结果显示,基于观测器/Kalman滤波器的系统辨识方法能够有效地辨识出系统的Markov参数,特征系统实现算法能够得到精确的系统低维模型,基于低维模型的LQG控制能有效地抑制海洋平台的振动。（3）采用变结构控制算法研究了海洋平台的载荷识别和主动控制问题。通过扰动力观测器对未知载荷进行识别,并针对识别出的载荷设计变结构控制。研究结果表明,本文所给出的载荷识别方法能够有效地识别出结构的外部载荷,变结构控制律能够有效地抑制平台的振动。（4）对海洋平台振动主动控制作动器的布置问题进行了优化研究。研究中,采用可控Gramian矩阵作为优化配置准则,选取粒子群方法作为优化算法,仿真结果验证了本文方法的有效性。
二、Feedback and Feedforward Optimal Control for Offshore Jacket Platforms（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Feedback and Feedforward Optimal Control for Offshore Jacket Platforms（论文提纲范文）
（1）在役导管架平台构件安全分级方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究进展 |
| 1.2.2 国外研究进展 |
| 1.2.3 研究现状小结 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 结构中各构件的分类方法 |
| 2.1 南堡NB35-2WHPB导管架平台概况 |
| 2.2 基于构件功能对各构件分类 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 基于静强度指标的安全重要性分级方法 |
| 3.1 建立SACS结构模型 |
| 3.2 载荷工况 |
| 3.3 各构件自身安全性 |
| 3.4 结构中各构件对其他构件的影响 |
| 3.5 基于静强度指标的安全重要性分级 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 结构中重点构件失效后果的评价 |
| 4.1 现有评价指标 |
| 4.1.1 刚度指标 |
| 4.1.2 强度指标 |
| 4.1.3 变形能指标 |
| 4.1.4 极限承载力指标 |
| 4.1.5 可靠度指标 |
| 4.2 本文采用的评估方法 |
| 4.3 导管架海洋平台在各方向载荷作用下的失效路径 |
| 4.4 各重要性指标的计算结果及分析 |
| 4.5 静强度指标与失效后果指标 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 构件安全级别与健康监测指标的关联性分析 |
| 5.1 现有的健康监测指标 |
| 5.1.1 模态置信因子 |
| 5.1.2 坐标模态置信因子 |
| 5.2 算例分析 |
| 5.2.1 损伤识别定位指标对一级构件的敏感性 |
| 5.2.2 损伤识别定位指标对二级构件的敏感性 |
| 5.2.3 损伤识别定位指标对三级构件的敏感性 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）开架式水下ROV稳定悬停与轨迹跟踪控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景及研究意义 |
| 1.2 ROV国内外的发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 路径规划方法概述 |
| 1.3.1 智能算法 |
| 1.3.2 单元分解法 |
| 1.3.3 图形搜索法 |
| 1.4 ROV运动控制技术 |
| 1.5 研究来源和主要研究内容 |
| 1.5.1 研究来源 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 近海观察型ROV结构设计 |
| 2.1 ROV系统设计 |
| 2.2 载体框架设计及强度分析 |
| 2.2.1 载体框架设计 |
| 2.2.2 ANSYS强度分析 |
| 2.3 推进器设计 |
| 2.3.1 推进器的种类 |
| 2.3.2 推进器结构设计 |
| 2.4 电子舱结构设计 |
| 2.4.1 电子舱结构形式的选择 |
| 2.4.2 圆柱壳体结构设计 |
| 2.4.3 电子舱壳体稳定性校核 |
| 2.4.4 电子舱壳体强度校核 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 ROV运动控制模型建立 |
| 3.1 ROV运动学模型 |
| 3.1.1 坐标系的选取及ROV的运动参数 |
| 3.1.2 动静坐标转换 |
| 3.2 ROV动力学模型 |
| 3.2.1 刚体动力学模型 |
| 3.2.2 水动力学模型 |
| 3.2.3 重力浮力模型 |
| 3.2.4 外界干扰模型 |
| 3.3 ROV简化模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 定点悬停控制研究 |
| 4.1 PID控制 |
| 4.1.1 PID控制原理 |
| 4.1.2 PID控制器设计 |
| 4.1.3 基于PID控制器的定点悬停控制 |
| 4.2 模糊控制 |
| 4.2.1 模糊控制系统的基本组成 |
| 4.2.2 Mamdani型模糊控制器的设计 |
| 4.2.3 ROV模糊控制器设计 |
| 4.2.4 基于模糊控制器的定点悬停控制 |
| 4.3 模糊PID控制 |
| 4.3.1 模糊PID控制原理 |
| 4.3.2 模糊PID的控制类型 |
| 4.3.3 模糊PID控制器设计 |
| 4.3.4 基于模糊PID控制器的定点悬停控制 |
| 4.3.5 三种控制方法的讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于导管架检测的轨迹跟踪控制研究 |
| 5.1 导管架平台结构及检测方式 |
| 5.1.1 平台类型 |
| 5.1.2 检测方式 |
| 5.2 导管架全遍历检测路径规划 |
| 5.2.1 海洋导管架模型建立 |
| 5.2.2 ROV路径规划建模和方案分析 |
| 5.2.3 ROV导管架检测的Euler遍历 |
| 5.3 ROV轨迹跟踪控制 |
| 5.3.1 轨迹控制方法 |
| 5.3.2 跟踪轨迹的优化 |
| 5.4 轨迹跟踪运动仿真 |
| 5.4.1 直线运动 |
| 5.4.2 斜航运动 |
| 5.4.3 连续直线运动 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章及主要成果目录 |
| 致谢 |
（3）浮船坞水平船台滑道接驳下水研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水平船台造船技术 |
| 1.2.2 浮船坞建造方式 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 160米浮船坞船型参数及基本结构 |
| 2.1 船型概况及参数 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 船级与规范 |
| 2.1.3 浮船坞主尺度 |
| 2.1.4 浮船坞结构特点 |
| 2.2 基本结构 |
| 2.2.1 浮箱基本结构 |
| 2.2.2 坞墙基本结构 |
| 2.3 全船重量分布 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 160 米浮船坞下水方案 |
| 3.1 浮船坞下水方案概述 |
| 3.1.1 船舶下水方式概述 |
| 3.1.2 浮船坞下水方式概述 |
| 3.2 浮船坞船坞下水方案 |
| 3.3 浮船坞水平船台下水方案 |
| 3.4 浮船坞下水方案平衡 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 水平船台滑道下水相关装备及流程 |
| 4.1 水平船台滑道下水设备 |
| 4.1.1 “长宏山”3 万吨浮坞 |
| 4.1.2 滑车 |
| 4.1.3 750 吨大滑轮组 |
| 4.1.4 75 吨绞车 |
| 4.1.5 15 吨绞车及配套小滑轮组 |
| 4.2 水平船台下水工装 |
| 4.2.1 水泥滑道 |
| 4.2.2 钢滑道 |
| 4.2.3 L型滑道 |
| 4.2.4 卵石箱式坞墩 |
| 4.2.5 其它工装 |
| 4.3 水平船台滑道下水流程 |
| 4.3.1 下水流程图 |
| 4.3.2 下水前的准备工作 |
| 4.3.3 敲墩 |
| 4.3.4 油漆补涂 |
| 4.3.5 移船至码头 |
| 4.3.6 移船上浮船坞 |
| 4.3.7 系固 |
| 4.3.8 拉船设备移除 |
| 4.3.9 浮坞移位、下水 |
| 4.3.10 浮坞归位及160 米靠码头 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结构强度及变形分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 建造结构强度 |
| 5.2.1 建造坞墩强度 |
| 5.2.2 分段、总段搭载吊装强度 |
| 5.3 上滑道结构强度及变形 |
| 5.3.1 浮船坞上滑道状态 |
| 5.3.2 浮船坞上滑道有限元建模及加载 |
| 5.3.3 有限元计算结果分析 |
| 5.3.4 强度及挠度变形评估 |
| 5.4 相关控制措施 |
| 5.4.1 结构加强 |
| 5.4.2 跟踪监测 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 接驳下水配载 |
| 6.1 简化配载模型 |
| 6.1.1 概述 |
| 6.1.2 简化配载模型 |
| 6.2 配载模型参数确定 |
| 6.3 实船接驳配载 |
| 6.4 实船下水配载 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文总结 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）基于动力定位方法的浮托安装时域模拟与模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 动力定位系统简介 |
| 1.2.1 动力定位系统概述 |
| 1.2.2 动力定位系统组成 |
| 1.2.3 动力定位系统功能 |
| 1.3 浮托安装研究现状 |
| 1.3.1 浮托安装简介 |
| 1.3.2 动力定位浮托安装法 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 主要创新点 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 海洋结构物运动学 |
| 2.2.1 运动坐标系定义 |
| 2.2.2 六自由度运动定义 |
| 2.2.3 坐标系转换 |
| 2.3 势流理论 |
| 2.3.1 速度势的求解 |
| 2.3.2 一阶波浪力及水动力系数的求解 |
| 2.3.3 二阶波浪力的求解 |
| 2.4 海洋结构物外界作用力 |
| 2.4.1 风载荷 |
| 2.4.2 流载荷 |
| 2.4.3 波浪力 |
| 2.4.4 锚链系泊力 |
| 2.4.5 推力系统推力 |
| 2.5 海洋结构物动力学模型 |
| 2.5.1 三自由度动力学方程 |
| 2.5.2 耐波性模型 |
| 2.5.3 操纵性模型 |
| 2.5.4 两种模型结合 |
| 2.6 控制系统与状态观测器的模拟 |
| 2.6.1 控制系统的模拟 |
| 2.6.2 推力分配 |
| 2.6.3 状态观测器的模拟 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 船舶轨迹跟踪系统研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轨迹跟踪研究现状 |
| 3.2.1 全驱动船舶的轨迹跟踪研究 |
| 3.2.2 欠驱动船舶的轨迹跟踪研究 |
| 3.3 全驱动船舶轨迹跟踪时域模拟 |
| 3.4 全驱动船舶轨迹跟踪初始位置影响分析 |
| 3.4.1 数值计算 |
| 3.4.2 计算结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 动力定位浮托安装进船过程时域模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 驳船水动力性能分析 |
| 4.2.1 建立模型 |
| 4.2.2 计算过程 |
| 4.2.3 水动力系数 |
| 4.2.4 运动响应幅值 |
| 4.2.5 二次传递函数 |
| 4.3 基于动力定位方法研究浮托安装进船过程的时域模拟 |
| 4.3.1 时域运动方程与求解 |
| 4.3.2 护舷靠垫力模拟 |
| 4.3.3 动力定位浮托安装进船过程时域模拟算例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于动力定位方法的浮托安装模型试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水池模型试验基本理论 |
| 5.2.1 坐标系定义 |
| 5.2.2 相似理论 |
| 5.2.3 模型惯量调节 |
| 5.2.4 数据测量 |
| 5.3 基于动力定位方法的浮托安装模型试验研究 |
| 5.3.1 模型制作 |
| 5.3.2 海洋环境条件的模拟 |
| 5.3.3 研究内容与试验 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 静水衰减结果 |
| 5.4.2 结果统计分析 |
| 5.4.3 横浪进船工况结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间申请的专利情况 |
（5）海洋平台储油罐安全可靠性及优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1. 课题的研究目的和意义 |
| 1.2. 国内外研究现状 |
| 1.2.1. 海洋平台动力分析研究现状 |
| 1.2.2. 海洋平台安全可靠性分析研究现状 |
| 1.2.3. 海洋平台结构优化研究现状 |
| 1.3. 课题研究目标、研究内容与技术路线 |
| 1.3.1. 研究目标 |
| 1.3.2. 主要研究内容 |
| 第二章 储油平台静力及动力响应分析 |
| 2.1. 平台环境载荷计算 |
| 2.1.1. 风载荷计算 |
| 2.1.2. 波浪理论及波浪力作用计算 |
| 2.1.3. 海冰作用力计算 |
| 2.2. 海洋平台结构有限元模型建立 |
| 2.2.1. 储油平台模型简介 |
| 2.2.2. 桩土相互作用的模拟 |
| 2.2.3. 储油平台有限元分析模型建立 |
| 2.3. 储油平台静力计算 |
| 2.3.1. 环境参数与计算工况 |
| 2.3.2. 波流相位角搜索 |
| 2.3.3. 静力计算结果分析 |
| 2.4 计算动力反应的方法 |
| 2.5 平台模态分析结果 |
| 2.6 储油平台在波浪载荷下的瞬态响应分析 |
| 2.6.1 极端波浪工况下平台动力响应 |
| 2.6.2 不同工况下储油平台动力响应 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 海洋平台储油罐可靠性分析 |
| 3.1 可靠性分析基本理论 |
| 3.2 结构可靠度计算方法 |
| 3.3 储油平台可靠性分析算例 |
| 3.3.1 输入输出参数抽样结果 |
| 3.3.2 输出与输入变量灵敏度研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 海洋平台储油罐结构优化设计 |
| 4.1 海洋平台储油罐优化模型 |
| 4.2 海洋平台储油罐结构优化算例 |
| 4.2.1 导管架结构优化结果分析 |
| 4.2.2 平台梁结构优化结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于新型形状记忆合金防屈曲支撑的海洋平台结构振动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 选题的背景 |
| 1.2.1 形状记忆合金 |
| 1.2.2 防屈曲支撑 |
| 1.2.3 模糊控制 |
| 1.2.4 导管架式海洋平台 |
| 1.3 海洋平台结构振动控制的研究 |
| 1.4 选题的意义与课题来源 |
| 1.4.1 选题的意义 |
| 1.4.2 课题来源 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.5.1 SMA-BRB 的仿真分析和试验研究 |
| 1.5.2 基于 SMA-BRB 的海洋平台振动控制研究 |
| 1.5.3 基于 SMA-BRB 的模糊控制研究 |
| 第2章 SMA-BRB 支撑滞回性能的试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SMA-BRB 试验研究 |
| 2.2.1 试件设计方案 |
| 2.2.2 试验加载及量测方案 |
| 2.3 试验结果与有限元分析结果对比 |
| 2.3.1 有限元分析简介 |
| 2.3.2 建立有限元模型 |
| 2.3.3 结果对比 |
| 2.4 防屈曲支撑耗能能力研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于 SMA-BRB 支撑的海洋平台结构抗震分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 JZ20-2MUQ 海洋平台环境概况 |
| 3.3 地震分析的方法 |
| 3.4 地震波的选择 |
| 3.5 JZ20-2MUQ 海洋平台结构参数及动力特性 |
| 3.5.1 JZ20-2MUQ 平台结构的参数 |
| 3.5.2 JZ20-2MUQ 平台结构的动力特性 |
| 3.6 JZ20-2MUQ 平台结构有限元模型 |
| 3.7 JZ20-2MUQ 平台 SMA-BRB 耗能减振方案 |
| 3.8 JZ20-2MUQ 平台结构的地震时程分析 |
| 3.9 JZ20-2MUQ 平台结构耗能减振方案的优化 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 基于 SMA-BRB 支撑的海洋平台冰激振动控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 JZ20-2MUQ 海洋平台冰激振动分析 |
| 4.2.1 JZ20-2MUQ 海洋平台设计环境条件 |
| 4.2.2 冰激荷载工况 |
| 4.2.3 冰激振动时程分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于智能控制算法的海洋平台振动控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模糊控制概述 |
| 5.3 LQR 控制的概述 |
| 5.4 海洋平台结构模型的建立 |
| 5.4.1 平台阻尼隔振方案 |
| 5.4.2 海洋平台结构的简化模型 |
| 5.5 模糊控制的参数设置 |
| 5.5.1 SMA-BRB 力学模型 |
| 5.5.2 平台受控结构的运动方程 |
| 5.5.3 输入、输出变量及隶属函数 |
| 5.5.4 基本论域 |
| 5.5.5 变量隶属函数的建立 |
| 5.5.6 控制规则 |
| 5.6 仿真计算与结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 SMA-BRB 试验研究 |
| 6.1.2 JZ20-2MUQ 海洋平台结构的振动控制研究 |
| 6.1.3 模糊控制在海洋平台结构中的应用 |
| 6.2 展望及建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）导管架调平夹持器齿形爪优化及同步控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 深水导管架调平作业系统国内外研究与应用概况 |
| 1.2.1 深水导管架调平作业概述 |
| 1.2.2 国外导管架调平系统发展现状 |
| 1.2.3 国内导管架调平系统研究状况 |
| 1.3 电液系统管路效应研究现状 |
| 1.4 导管架调平机具系统同步控制技术的发展概况 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 第2章 夹持器齿形夹爪的结构分析与参数确定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 调平机具夹持器受力分析 |
| 2.3 夹爪齿形分析 |
| 2.4 齿形角的选择 |
| 2.5 齿高和齿距的选择 |
| 2.6 夹爪工作高度的确定 |
| 2.7 夹爪与管桩接触包角的确定 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 齿形夹爪非参数模型建立及其结构优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 齿形夹爪数值模拟正交试验分析 |
| 3.2.1 正交试验方案设计 |
| 3.2.2 数值模拟正交试验的有限元模型建立 |
| 3.2.3 正交试验结果分析 |
| 3.3 齿形爪的结构参数优化 |
| 3.3.1 齿形爪优化问题描述 |
| 3.3.2 基于支持向量机的齿形爪非参数模型建立 |
| 3.3.3 基于遗传算法的夹爪结构优化 |
| 3.4 齿形爪优化的可视化仿真平台设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 导管架调平机具长管路电液提升系统数学模型的建立 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 调平机具电液执行系统组成及工作原理 |
| 4.3 调平机具系统液压长管路模型研究 |
| 4.3.1 调平机具系统液压长管路布置形式 |
| 4.3.2 电液提升系统长管路模型的选择 |
| 4.4 考虑管路效应的系统数学模型建立 |
| 4.5 管路参数对系统动态特性的影响分析 |
| 4.6 系统模型的简化 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 导管架调平机具长管路电液提升系统同步控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多缸并联电液提升系统特性分析 |
| 5.3 多缸并联电液提升系统同步控制策略 |
| 5.4 改进的 Smith 预估滑模变结构跟踪误差控制 |
| 5.4.1 延迟系统的 Smith 预估控制 |
| 5.4.2 滑模变结构控制的基本理论 |
| 5.4.3 改进的 Smith 预估滑模控制算法 |
| 5.5 考虑相邻同步误差的多缸并联同步控制 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）海上风电机组系统动力学建模及仿真分析研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 海上风场与风力机空气动力学研究 |
| 1.2.2 海上风力发电机组整机动力学研究 |
| 1.3 论文课题来源 |
| 1.4 论文的研究内容 |
| 1.5 论文主要创新点和技术路线 |
| 2 海上风力发电机组风场及空气动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 海上风场特征 |
| 2.2.1 海上长期风速 |
| 2.2.2 修正的Von.Karman 的湍流模型 |
| 2.2.3 Mann 湍流模型 |
| 2.2.4 仿真分析与结果比较 |
| 2.3 叶素动量气动理论模型 |
| 2.3.1 动量模型 |
| 2.3.2 叶素模型 |
| 2.4 固定尾迹气动理论模型 |
| 2.4.1 定常条件下的涡流柱面模型 |
| 2.4.2 偏航条件下的涡流柱面模型 |
| 2.5 自由尾迹气动理论模型 |
| 2.5.1 自由尾迹模型 |
| 2.5.2 涡核修正 |
| 2.5.3 数值算法 |
| 2.6 分析结果的比较验证 |
| 2.7 结论 |
| 3 流体动力学仿真及研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 规则波浪理论 |
| 3.2.1 线性波理论 |
| 3.2.2 非线性波理论 |
| 3.2.3 各种波浪理论在工程的应用 |
| 3.3 不规则波浪理论 |
| 3.3.1 随机波浪理论 |
| 3.3.2 人工生成波浪高程方法 |
| 3.3.3 Morison 力方程 |
| 3.4 波浪载荷的数值模拟分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 海上风力发电机组控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 风电机组功率控制策略 |
| 4.2.1 风电机组最大风能捕获控制策略 |
| 4.2.2 风电机组主动变桨控制策略 |
| 4.3 估计风速前馈控制环 |
| 4.3.1 电机模型、变桨执行模型和风机动态模型 |
| 4.3.2 风速前馈控制环的建模与仿真 |
| 4.4 动态入流补偿控制环 |
| 4.5 载荷控制环的建模与仿真 |
| 4.5.1 传动链的扭转振动控制 |
| 4.5.2 塔架前后振动控制 |
| 4.5.3 塔架侧向振动控制 |
| 4.6 分析结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 近海风力发电机组动力学模型与仿真分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 近海风电机组系统动力学模型 |
| 5.2.1 近海风机结构动力学模型 |
| 5.2.2 基于假设模态法的风力机动力学模型离散化 |
| 5.3 海上风机设计载荷工况 |
| 5.4 近海风力机系统结构动力学仿真模型 |
| 5.5 结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 漂浮式风力发电机组动力学建模与仿真分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 浮式平台水动力学模型 |
| 6.2.1 基本假设与坐标系 |
| 6.2.2 水动力学模型 |
| 6.3 锚泊系统动力学模型 |
| 6.3.1 悬链线张紧模型 |
| 6.3.2 悬链线松弛模型 |
| 6.4 风力机多柔体动力学仿真建模 |
| 6.5 算例分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目及取得的科研成果 |
（9）磁流变阻尼器的拟负刚度控制及实时混合试验方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 半主动控制研究现状 |
| 1.2.1 变刚度控制 |
| 1.2.2 变阻尼控制 |
| 1.3 磁流变半主动控制研究 |
| 1.3.1 磁流变阻尼器及模型 |
| 1.3.2 磁流变半主动控制 |
| 1.4 结构试验方法研究 |
| 1.4.1 拟动力试验 |
| 1.4.2 地震模拟振动台试验 |
| 1.4.3 实时混合试验 |
| 1.5 实时混合试验研究 |
| 1.5.1 实时混合试验研究及应用 |
| 1.5.2 实时混合试验系统的时滞及其补偿方法 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 拟负刚度阻尼减振结构的动力特性及减振效果 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 拟负刚度阻尼减振结构的齐次非线性特性 |
| 2.2.1 拟负刚度控制 |
| 2.2.2 齐次非线性 |
| 2.2.3 拟负刚度阻尼减振结构的振荡 |
| 2.3 拟负刚度阻尼减振结构的动力特性及减振效果 |
| 2.3.1 位移响应系数与传力系数 |
| 2.3.2 较短特征周期地震作用下反应比谱分析 |
| 2.3.3 较长特征周期地震作用下反应比谱分析 |
| 2.4 拟负刚度与粘滞阻尼混合减振 |
| 2.4.1 拟负刚度与被动粘滞阻尼混合减振 |
| 2.4.2 位移响应系数与传力系数 |
| 2.4.3 较短特征周期地震作用下反应比谱分析 |
| 2.4.4 较长特征周期地震作用下反应比谱分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 多自由度结构拟负刚度控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 隔震结构的拟负刚度与粘滞阻尼混合控制 |
| 3.2.1 隔震结构的拟负刚度控制 |
| 3.2.2 隔震结构拟负刚度控制的振荡 |
| 3.2.3 齐次非线性 |
| 3.2.4 拟负刚度与粘滞阻尼混合控制与被动控制比较 |
| 3.3 拟负刚度控制实时混合试验 |
| 3.3.1 试验装置及方案 |
| 3.3.2 时滞分析 |
| 3.3.3 稳定性分析 |
| 3.3.4 磁流变阻尼器的力电关系 |
| 3.3.5 试验结果 |
| 3.4 渤海JZ20-2NW海洋平台拟负刚度控制 |
| 3.4.1 渤海JZ20-2NW海洋平台简介 |
| 3.4.2 Kalman滤波器设计 |
| 3.4.3 JZ20-2NW海洋平台拟负刚度控制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 测量位移对等效力控制方法的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 等效力控制方法原理 |
| 4.3 作动器位移对等效力控制方法的影响 |
| 4.3.1 问题分析 |
| 4.3.2 虚拟作动器 |
| 4.3.3 结构模型 |
| 4.3.4 磁流变阻尼器模型 |
| 4.3.5 多自由度结构采用虚拟作动器的等效力控制方法 |
| 4.4 测量噪声对等效力控制方法的影响 |
| 4.5 采用Kalman滤波器的等效力控制方法 |
| 4.5.1 基于作动器模型的Kalman滤波器设计 |
| 4.5.2 采用Kalman滤波器与采用虚拟作动器的等效力控制方法比较 |
| 4.6 采用Kalman滤波器的等效力控制方法的实时混合试验 |
| 4.6.1 试验装置 |
| 4.6.2 试验方案 |
| 4.6.3 基于作动器模型的Kalman滤波器正弦试验 |
| 4.6.4 采用Kalman滤波器的等效力控制方法的试验结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于试验系统模型的等效力控制方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于试验系统模型的等效力控制方法 |
| 5.2.1 开环补偿 |
| 5.2.2 闭环补偿 |
| 5.3 单自由度结构 |
| 5.3.1 传递函数 |
| 5.3.2 基于试验系统模型的等效力控制方法的时滞补偿效果 |
| 5.4 多自由度结构 |
| 5.4.1 磁流变阻尼器传递函数 |
| 5.4.2 前馈控制增益 |
| 5.4.3 基于试验系统模型的等效力控制方法的时滞补偿效果 |
| 5.5 基于试验系统模型的等效力控制方法的实时混合试验 |
| 5.5.1 试验装置 |
| 5.5.2 磁流变阻尼器传递函数 |
| 5.5.3 前馈控制增益 |
| 5.5.4 试验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）导管架式海洋平台的主动控制问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 海洋平台振动控制研究现状 |
| 1.2.1 被动控制技术 |
| 1.2.2 主动控制技术 |
| 1.2.3 半主动控制技术 |
| 1.2.4 混合控制技术 |
| 1.3 本文内容 |
| 第二章 海洋平台的低维动力学建模与主动控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 海洋平台有限元模型 |
| 2.2.1 平台基本情况 |
| 2.2.2 有限元模型 |
| 2.2.3 状态方程 |
| 2.3 低维动力学建模 |
| 2.3.1 OKID 技术 |
| 2.3.2 ERA 方法 |
| 2.4 控制律的设计 |
| 2.5 数值仿真 |
| 2.5.1 低维模型仿真 |
| 2.5.2 主动控制仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 海洋平台的载荷识别与主动控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 独立模态空间控制与模态滤波器 |
| 3.2.1 动力学方程 |
| 3.2.2 独立模态空间控制 |
| 3.2.3 模态滤波器的设计 |
| 3.3 离散变结构控制 |
| 3.3.1 切换面的设计 |
| 3.3.2 控制律的设计 |
| 3.4 数值仿真 |
| 3.4.1 模态滤波器仿真 |
| 3.4.2 转换面的确定 |
| 3.4.3 变结构控制和扰动力观测器仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 海洋平台振动控制作动器的位置优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 优化准则 |
| 4.3 粒子群优化算法 |
| 4.4 数值仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、Feedback and Feedforward Optimal Control for Offshore Jacket Platforms（论文参考文献）
- [1]在役导管架平台构件安全分级方法研究[D]. 高铭泽. 天津大学, 2019(01)
- [2]开架式水下ROV稳定悬停与轨迹跟踪控制方法研究[D]. 陈昆. 东北石油大学, 2019(01)
- [3]浮船坞水平船台滑道接驳下水研究[D]. 李川江. 上海交通大学, 2015(03)
- [4]基于动力定位方法的浮托安装时域模拟与模型试验研究[D]. 邱荷珍. 上海交通大学, 2015(07)
- [5]海洋平台储油罐安全可靠性及优化设计[D]. 刘刚. 中国石油大学（华东）, 2013(06)
- [6]基于新型形状记忆合金防屈曲支撑的海洋平台结构振动控制研究[D]. 孙进伟. 青岛理工大学, 2012(S1)
- [7]导管架调平夹持器齿形爪优化及同步控制技术研究[D]. 董春芳. 哈尔滨工程大学, 2012(02)
- [8]海上风电机组系统动力学建模及仿真分析研究[D]. 王磊. 重庆大学, 2011(06)
- [9]磁流变阻尼器的拟负刚度控制及实时混合试验方法[D]. 史鹏飞. 哈尔滨工业大学, 2011(05)
- [10]导管架式海洋平台的主动控制问题研究[D]. 刘松. 上海交通大学, 2011(01)