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    摘要海洋平台减振控制问题具有重要的实际意义。海洋平台的振动不但降低了工作人员的工作环境质量,还加速了平台的机械损伤和疲劳损坏,降低了平台安全性。如何减小平台振动,提高平台的可靠性和安全性,已经成为亟待解决的问题。本文研究了海洋平台系统主动减振控制中的滑模H∞控制方法,给出了非线性自激波浪力和外部干扰下的海洋平台简化模型,得到了主动滑模H∞控制律存在的充分性条件,设计了一个用于减小海洋平台振动幅度的H∞滑模控制器;并进一步讨论了考虑参数摄动下的海洋平台系统的鲁棒滑模H∞控制律的设计方法;最后进行了数值仿真,仿真结果表明:1)与滑模控制器比较,系统在滑模H∞控制器作用下的位移更小,且所需的控制力也更少;2)虽然系统在滑模H∞控制器和H∞控制器作用下的位移最大响应幅值相差甚微,但是前种控制器所需的控制力要明显小于后种控制器。 63738

    毕业论文关键词   海洋平台  减振控制  滑模控制  H∞控制

    毕业设计说明书(论文)外文摘要

    Title  Sliding Mode Control for Offshore Steel Jacket Platforms                                                                       

    Abstract

    In this paper we study the sliding mode H∞ control for offshore steel jacket platforms subject to nonlinear self-excited wave forces and external disturbances. Firstly, the simplified model of offshore platforms under nonlinear self-excited wave forces and external disturbances is given, and a sufficient condition for the existence of the sliding mode H∞ controller is obtained, then design a sliding H∞ controller.  Further, the design method of robust sliding mode H∞ controller for offshore platforms under parameter perturbation is discussed。Finally, numerical simulations are given, the simulations results show that: 1) Compared with sliding mode controller, the displacements of the system under the sliding mode H∞ controller are smaller, and the required control force is less; 2)It is not difficult to find that the displacement oscillation amplitude of the system under the sliding mode H∞ controller and the pure H∞ controller are almost the same, but the required control force of former controller is much smaller than the latter one.

    Keywords  Offshore platform, Vibration control , Sliding mode control, H∞ control

    1 绪论 1

    1.1 海洋平台减振控制的研究背景和意义 1

    1.1.1 研究的目的及意义 1

    1.1.2国内外研究概况 2

    1.2 滑模变结构控制 3

    1.3 H∞控制 5

    2海洋平台减震系统的滑模H∞控制方法 6

    2.1 引言 6

    2.2 海洋平台的数学模型 7

    2.3 海洋平台减振系统的滑模H∞控制 9

    2.4 实例仿真 13

    2.5 小结 16

    3  不确定海洋平台减振系统的鲁棒滑模H∞控制 17

    3.1 引言 17

    3.2 鲁棒滑模H∞控制律的设计 17

    3.3 实例仿真

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