海洋石油平台TMD振动控制及参数优化

研究了随机波浪载荷作用下调谐质量阻尼器（ＴＭＤ）对桩基结构海洋平台的减振效果，采用谱分析法对ＴＭＤ参数进行优化，优化ＴＭＤ使平台的位移响应标准偏比无ＴＭＤ下降１２．４％，并研究了ＴＭＤ参数在优化域内的失调对响应的影响，ＴＭＤ刚度失调比阻尼失调要敏感，欠阻尼失调比过阻尼失调要敏感。从振害累积概念出发，对谐激励下ＳＤＯＦ－ＴＭＤ的Ｒａｎｄａｌｌ参数优化方法提出了改进。     

随机波浪荷载作用下海洋平台的前馈—反馈振动控制研究

该文研究线性前馈－反馈控制策略对海洋平台振动控制的有效性。线性前馈－反馈控制只有当输入荷载为白噪声过程时，所实施的控制才是最优的，因此该文采用一白噪声过程通过滤波器来近似随机波浪力谱，并将海洋平台－主动控制系统的动力学方程转化为符合随机最优控制要求的增广状态空间表达形式。依据设计目标中对安全性以及经济性的权衡，通过使二次型控制目标函数最小化，推导出了随机最优控制力的计算方法，从而实现了最优控制的目的。在频率域上分析了海洋平台受控后的振动响应，结合典型的海洋天然气生产平台算例，将前馈－反馈控制与反馈控制、TMD控制加以比较，总结了前馈－反馈控制的特点及其优越性。     

海洋平台相似模型振动控制分析

建立海洋平台和减振系统的振动模型,推导出结构的动力放大系数,以动力放大系数最小为系统参数优化的目标,应用MATLAB编程,得出减振系统的最优参数.并以海洋平台相似模型为算例,应用减振系统对结构的第一阶模态进行振动控制时的减振效果进行仿真分析,结果表明减振系统对平台具有良好的振动控制效果.     

广义对称性海洋平台结构与轴对称基础耦合振动分析

对广义对称性海洋平台结构与分层轴对称基础所构成的体系，提出了一种新的进行三维耦合振动分析的有限元方法。该方法将普通有限元与轴对称单元联合起来使用，充分利用了结构、基础及其耦合体系的对称性；它将在该类结构体系耦合分析的计算速度、精度等方面获得很大效益。     

巨型框架海洋平台振动控制研究

巨型框架理论在陆地高层建筑物上的成功应用为构建新型平台提供了理论依据。这种新型巨型框架抗振平台由巨型柱和巨型梁组成,巨型柱承担垂直和水平两个方向的载荷,巨型梁辅助承担水平方向的载荷并将平台的重量均匀地传递给每一根巨型柱。对巨型框架抗振平台和其他三种对照平台进行静态分析、模态分析和随机载荷下的动态仿真分析表明,巨型框架抗振平台具有比较好的整体强度,可以较均匀地承担各个方向的静载荷,从而避免了局部破坏;模态分析表明,巨型框架抗振平台具有比较好的刚度、质量匹配性,具有很好的变形协调性,避免了局部畸振破坏。同时,在同样的随机载荷作用下,巨型框架抗振平台具有比较小的振动位移。除此之外,巨型框架抗振平台具有非常相似的结构,方便进行模块化生产。     

ETMD减振系统及其在海洋平台振动控制中的应用

扩展调谐质量阻尼器(ETMD)减振系统是TMD减振系统的延伸,是利用装置内部设备进行装置振动被动控制的技术.理论分析表明,随着ETMD与剩余平台质量比和频率比的增加,振动控制的频率使用范围扩大,共振的频带缩小.有限元分析结果表明,ETMD减振系统在频率接近激励的激振频率时,有较大的振动位移,可以更多地吸收海洋平台的振动能量;质量比在3.75到5之间时具有比较好的减振效果;频率比在0.3到0.35、0.35到0.5两个区间具有比较好的减振效果.当频率比在0.5到2之间时,系统总体振动都比较小.仿真研究同时表明,在传统导管架平台上ET-MD减振系统也具有良好的减振效果.     

基于形状记忆合金的结构振动控制研究与展望

在介绍了形状记忆合金几种重要特性的基础上,综述了国内外基于形状记忆合金的结构振动控制研究现状,指出了形状记忆合金用于结构振动控制有待解决的一些关键问题,并展望了形状记忆合金在土木结构振动控制中的应用背景。     

海洋平台冰振控制试验研究

为了验证磁流变阻尼半主动控制对海洋平台结构冰激振动控制的有效性,针对JZ20-2导管架式海洋平台结构,提出利用橡胶垫和磁流变阻尼器在平台设置隔振层的方案,采用一条实测挤压冰对无控结构、纯隔振结构和磁流变智能隔振结构进行冰激振动控制试验研究.试验结果表明:磁流变半主动控制能有效控制导管架端帽位移和甲板加速度,保证了平台结构的安全度和舒适度,并且能有效降低隔振层位移,满足生产平台采油工艺要求,是一种较好的振动控制方案.     

基于模态参数的海洋平台结构损伤诊断

为能快速及时对海洋平台进行损伤定位,提出利用不同模态参数进行结构损伤分步诊断的方法.对在南中国海服役的某海洋平台进行了模拟故障诊断分析,结果表明:模态曲率变化率能有效地判断损伤所在子结构;结构振型综合变化率能有效地判断损伤的具体位置.     

智能桁架结构振动阻尼控制研究

研究利用压电主动构件实现智能桁架结构阻尼控制的技术．控制方法采用局部积分力反馈,将压电主动构件的弹性内力经积分器反馈,以此获得施加于压电主动构件上的驱动电压,达到智能桁架结构闭环阻尼控制的目的．这种控制方法具有良好的稳定性和鲁棒性．通过一个空间桁架结构的控制实验,结果表明,该控制方法是有效的,可获得较大的结构模态阻尼．     

基于模糊逻辑的直升机终端滑模控制

为解决终端滑模控制在系统远离平衡点时收敛速度较慢以及在平衡点附近存在高频抖振的问题,提出一种用于直升机控制的双层模糊终端滑模控制策略.该方法综合了终端滑模控制和模糊逻辑的优点,系统状态位于终端区外时采用基于模糊比例型达到律的模糊终端滑模,在终端区内采用基于连续型达到律的无抖振终端滑模.采用该方法为某型直升机的姿态稳定设计了控制律.仿真结果表明,该方法不仅保留了滑模控制所具有的鲁棒性强的特点,而且使得系统状态在远离平衡点和平衡点附近时都能快速收敛,同时消除了高频抖振.     

基于模糊逻辑的混合动力汽车控制策略研究

针对插电式混合动力汽车具有电量消耗和电量保持2个阶段的特点,文章提出一种基于转矩分配的模糊控制策略。在Matlab/Simulink环境下建立整车模型,并对提出的控制策略在不同行驶工况下进行仿真。结果表明,在已知路况里程的前提下,能使得电量消耗续驶里程尽量接近总行驶里程,发动机工作在高效区域,并且具有较好的燃油经济性。     

基于模糊逻辑的船舶航向变结构控制研究

运用变结构控制理论设计了船舶航向控制器．为了削弱控制器所带来的抖振,运用模糊逻辑理论对控制器的不连续项进行了修正,从而得到了一种新的基于模糊逻辑的变结构控制器．仿真结果表明：该控制器能对船舶航向进行很好的控制,并具有较强的鲁棒性．     

基于模糊逻辑的感应电动机直接矢量控制系统

为了提高感应电动机直接矢量控制系统对参数变化和负载扰动的鲁棒性,提出并设计了两种模糊逻辑控制器分别对系统的速度和磁链进行控制,速度和磁链控制器的结构均为模糊PI型,优化模糊控制器的隶属函数分布以增强其控制性能,结果表明它们能明显改善系统的动态和静态性能。     

基于模糊逻辑的CloudSat卫星资料云分类算法

为了提高星载毫米波雷达资料云分类的准确性,从基于云角色的分类思想出发,利用源于CloudSat/CPR(云廓线雷达)和CALIPSO/Lidar(激光雷达)的云几何廓线数据产品2B-GEOPROF-LIDAR以及相关资料,通过对云的特征参数进行提取,采用模糊逻辑技术对特征参数进行处理并完成对云的分类,将分类结果与Clo...     

并联混合动力汽车模糊多目标控制策略

针对并联混合动力汽车(PHEV),提出一种模糊多目标整车控制策略.通过应用电动机等效燃油消耗的概念,将整车燃油消耗与尾气排放同时作为优化目标.应用模糊逻辑和最小加权偏差法,并根据当前工况对优化目标的偏好情况,求得瞬时最优工作点.基于ADVISOR仿真平台的研究表明,模糊多目标控制策略(FMCS)相对基于规则的控制策略(RBCS)能够在不损失车辆动力性能的前提下有效降低燃油消耗和尾气排放,同时将电池荷电状态(SOC)维持在合理范围内.     

基于神经网络与模糊逻辑的直接转矩控制系统

实现直接转矩控制 (DTC)的关键部件是定子磁链观测器和逆变器状态开关选择器 ,用训练好的神经网络取代U I N模型 ,模拟传统异步电动机DTC系统定子磁链观测器 ;把模糊控制算法引入状态开关选择器 ,用较少的模糊规则实现磁链误差、转矩误差和磁链角对逆变器开关的分级控制 .仿真结果表明 ,基于神经网络与模糊逻辑控制方法建立的直接转矩控制系统 ,具有较强的鲁棒性和良好的动态性能     

一类非线性时滞系统的模糊变结构控制

结合模糊逻辑和变结构控制讨论了一类非线性控制系统的稳定性,利用模糊逻辑逼近一类非线性时滞系统,然后对模糊系统设计变结构控制律,达到了对非线性时滞系统的稳定控制．在理想滑动模的条件下利用线性矩阵不等式给出了时滞系统闭环稳定条件．     

PWM整流系统模糊逻辑控制研究

针对三相电压源PWM整流双闭环控制系统中电压外环控制器动态响应速度快的要求,按照模糊逻辑控制器的原理,根据系统输出直流母线电压误差和电压误差变化率提出并设计一种模糊逻辑电压控制器,从而得到控制器的比例积分系数．在Matlab环境下建立了仿真模型,进行了系统带载启动、增加负载以及减小负载情况下进行了传统PID控制和基于模糊逻辑控制情况下系统输出直流电压的超调量和响应时间的对比实验．结果表明：这种控制方法在不改变系统的拓扑结构,不增加控制器的实现难度的情况下,在PWM整流系统中使用模糊逻辑控制,能改善系统的动态性能,抑制动态响应过程中的超调量,提高系统动态响应速度．     

基于模糊控制理论的振动控制研究

基于模糊控制理论，对夹层板的受迫振动控制进行了仿真研究。首先通过动态特性实验来识别出仿真所需的振动系统动力学参数，同时通过不同电场强度下夹层板实测的频响函数曲线和控制要求，设计出相应的模糊控制律。振动控制的数值仿真结果表明：用模糊控制方法拉制夹层板的振动是十分有效的。