水面浮動(dòng)平臺(tái)的擾動(dòng)分析及控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，水面浮動(dòng)平臺(tái)廣泛應(yīng)用在海洋工程領(lǐng)域。作為一種水面漂浮基礎(chǔ)，浮動(dòng)平臺(tái)需要為水上設(shè)備的定位、瞄準(zhǔn)等工作提供相對(duì)穩(wěn)定的漂浮環(huán)境。本文以小型浮動(dòng)平臺(tái)為研究對(duì)象，從系統(tǒng)的姿態(tài)穩(wěn)定性出發(fā)，開展以下幾方面的研究:
　　分析浮動(dòng)平臺(tái)的波浪擾動(dòng)作用，進(jìn)行水動(dòng)力特性研究。結(jié)合浮動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以勢(shì)流理論為基礎(chǔ)，研究多浮體平臺(tái)的波浪擾動(dòng)機(jī)理，推導(dǎo)浮動(dòng)平臺(tái)的水面波浪力，建立水面浮動(dòng)平臺(tái)的多體動(dòng)力學(xué)模型。
　　研究平臺(tái)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2、，利用水動(dòng)力仿真軟件計(jì)算浮動(dòng)平臺(tái)的水面穩(wěn)定性。仿真對(duì)比不同結(jié)構(gòu)下浮動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)，分析浮囊的配置以及結(jié)構(gòu)的變化對(duì)平臺(tái)主體水動(dòng)力性能的影響，從結(jié)構(gòu)上優(yōu)化浮動(dòng)平臺(tái)的配置，增加平臺(tái)主體的水面穩(wěn)定性。為后續(xù)的姿態(tài)控制工作提供理論依據(jù)。
　　研究浮動(dòng)平臺(tái)的主動(dòng)控制策略。分析目前已知的平臺(tái)姿態(tài)的控制方法和控制策略。采用機(jī)電式二自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)對(duì)水面浮動(dòng)平臺(tái)的姿態(tài)進(jìn)行精確的控制。基于模糊PID算法對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)姿態(tài)的自主控制