非平稳随机载荷下海洋平台振动半主动控制

摘要

提出了一种新的变刚度半主动控制方法,采用短时波面特征信息和开环控制策略,由波面特征信息通控制器实时改变TMD的刚度,以达到对系统最优状态的跟踪,克服信号处理系统和作动器的延时可能带来的系统稳定性问题.将一次风暴潮强非平稳过程描述成许多短时的平稳过程,分别以平台上甲板位移、加速度响应最小作为控制作动器优化目标,优化得到控制装置刚度变化的时域过程,实现TMD变刚度对海洋平台甲板加速度及位移的振动控制.在平台顶部甲板安装半主动控制装置后,平台甲板的加速度标准偏差平均降低21%.这种半主动控制装置既有主动控制效果好、适用范围广的性质,又有被动控制装置造价较低、可靠性高的特点.