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地震作用下的海洋平台系统网络化模糊控制方法研究
| 论文题名： | 地震作用下的海洋平台系统网络化模糊控制方法研究 |
| 关键词： | 海洋平台;网络控制;模糊控制;事件触发机制;时变时滞 |
| 摘要： | 海洋平台由于其自身所处的工作环境，不可避免地会受到波浪等外部载荷的影响，这些外部载荷会导致平台自身的持续性振动，降低其工作的可靠性甚至破坏平台的生产活动。为了降低平台的结构振动对系统性能的影响，各种主动控制策略被提出和广泛实施，但主要针对的是一类简化的模型，并且外部载荷大多是频繁发生的大风、波浪等，而很少考虑持续时间短，破坏力更大的地震波。为此，为了进一步提高模型的真实性和平台工作的可靠性，本文主要研究地震和波浪力共同作用下，针对一类具有主动质量阻尼器的钢结构海洋平台的网络化模糊减振控制方法。 第一，研究了海洋平台的模糊建模和网络化H∞模糊控制问题。首先，考虑系统主振动模态的质量参数摄动，建立了平台的Takagi-Sugeno(T-S)模糊动力学模型，其次考虑事件触发策略以及系统状态不完全可测的影响，设计了对应的H∞模糊控制器用以降低平台的振动，根据Lyapunov-Krasovskii泛函方法，得到使得系统渐近稳定的充分条件。仿真结果表明，所设计的控制器不仅能够显著地降低平台的响应，而且能够有效地减少网络资源的消耗。 第二，研究了海洋平台的基于混合触发策略的H∞模糊控制方法。为了进一步提高海洋平台网络化控制系统的性能，在上一章所建立的T-S模糊动力学模型的基础上，将混合触发策略引入系统的反馈控制环，设计了对应的H∞模糊控制器用以降低平台的响应。根据Lyapunov-Krasovskii泛函方法，得到系统均方渐近稳定的充分条件。仿真结果表明所设计的控制器不仅能够有效降低平台的振幅，降低网络资源的消耗，而且在系统性能与消耗的网络资源之间达到了较好地平衡。 |
| 作者： | 张天根 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 张宝琳;王斌锐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国计量大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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