基于内流动力学的海洋输油柔性立管鲁棒边界控制

摘要：

海洋输油柔性立管的振动是引起立管疲劳破坏的主要原因,对其研究边界控制是消除振动疲劳、减少断裂的有效方法.本文引入内流动力学,完善了立管原始无穷维分布参数模型,更好地表达了柔性立管的动力学响应.为抑制柔性立管在内外流激励下的振动奠下基础,本文用Lyapunov直接法对柔性立管系统的稳定性和状态一致有界性进行了证明,设计了边界控制器调节柔性立管的振动,其中控制器使用了符号函数来消除不确定性环境扰动对振动控制效果的影响,提高了系统的鲁棒性.仿真实验表明本文所设计的控制算法有效地减少了柔性立管的振动偏移量.

关键词：海洋立管、鲁棒控制、边界控制、内流动力学、一致稳定性

所属期刊栏目：29

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：广东省安全生产专项资助项目2010-95;国家自然科学基金资助项目61040011;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目2012zz0107,2011zz0020;广东省自然科学基金资助项目S2011040005707

在线出版日期：2013-01-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：785-791