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海洋波浪力研究理论成果竺艳蓉[1]所编著的《海洋工程波浪力学》系统而理论地推导了波浪力基于流体力学的建模，并且提出了多种工程中实际可行的简化模型方法，系统地阐释了小振幅波理论，并利用Morison方程分析了小振幅波对于海洋固定桩柱的波浪力。最后提出了随机波浪力理论并且给出了多种求解随机波浪力的方法。R G Dean和R A Dalrymple[2]编著的《Water wave mechanics for engineers and scientists》，分析并推导了各种波浪理论，主要研究了海洋波浪在实际工程中的应用，并且给出了大量工程实例。66788
2 作用在海洋建筑和平台上的波浪力
根据海洋波浪理论，如今，没有一种确定的波浪理论可普遍适用于任意水深、波高和波长的海况条件。在分析具体的海洋波浪问题时采用不同的波浪简化模型。海洋平台及船舶在静水分析己形成了比较完备的规范及理论，各国的船级社都有自己的规范。国内在平台设计和研究时采用了中国海上固定平台规划、设计和建造的推荐做法及API的规范[3]。金振逸和马少杰[4]通过对海洋波浪运动规律的研究，分析了波浪力对海上浮动平台的作用,将海上浮动平台抽象成一个多自由度刚体，基于船舶力学、海洋工程波浪力学等理论，建立了一个海上小型浮动平台的简化模型，得到了平台的受力及运动情况,可为海上浮动平台的稳定执行机构及控制系统的设计提供参考。刘立平[5]研究了波浪力对于不同大小墩柱以及方形墩柱和墩柱群的作用分析，同时也研究了波浪力对海床的作用。论文网
3 海洋平台振动控制的主要方法
目前海洋平台的减振方法有基础隔振、耗能减振和振动控制，其中基础隔振和耗能减振技术已经比较完善和成熟。振动的控制技术如主动控制技术、半主动控制技术，具有很大的研究和应用前景。海洋平台减振控制方法如图1.1所示：
图1.1 海洋平台减振方法
不同于利用材料、结构的被动控制，主动控制是应用现代控制理论,对外部激励和结构响应实现联机实时观测跟踪乃至预测。观测信号经由预先设计好的控制调节器，计算出控制力反馈到结构体上,一般采用闭环负反馈结构,可以有效抑制海洋平台的振动 ,减少振动带来的平台、仪器损坏以及人员伤亡。在结构中常用的主动控制方法是在结构的适当位置应用作动器拖动附加质量块(AMD)来抑制振动[6]。
Zribi M等[7]研究了导管架式海洋平台的非线性鲁棒控制方案，并给出了具体的仿真方法。桂洪斌等[8]建立了平台的动态模型，并且对波浪，风力，冰致等不同负荷建模，提出了不同的振动控制方案。Gao S W等[9]分析计算了随机波浪力，提出了带有延迟的正反馈控制方案。张春巍[10]针对海洋平台结构的冰激振动和地震反应控制问题，提出采用AMD主动控制的控制策略并进行了AMD控制系统的硬参数和软参数的优化分析，得到了一些定性和定量的结论，为实际工程的控制设计提供了基础。李华军[11]用 控制算法研究了海洋平台波激振动的AMD主动控制问题。
半主动控制兼有被动控制和主动控制优点。半主动控制在耗能很低的情况下同时拥有主动控制的效果,通过调节和改善结构的性能而减小振动响应。管友海和黄维平[12]研究了MR阻尼器在海洋平台半主动振动控制中的应用。论文网
4 最优控制以及在海洋平台中的应用
最优控制是现代控制理论的核心，它研究的主要问题是：在满足一定约束条件下，寻求最优控制策略，使得性能指标取极大值或极小值。使控制系统的性能指标实现最优化的基本条件和综合方法，可概括为：对一个受控的动力学系统或运动过程，从一类允许的控制方案中找出一个最优的控制方案，使系统的运动在由某个初始状态转移到指定的目标状态的同时，其性能指标值为最优。