基于内流动力学的海洋输油柔性立管鲁棒边界控制

作者：高红霞; 赵志甲; 吴忻生; 刘屿

来源：控制理论与应用, 2012, 29(06): 785-791.

• 海洋立管
• 鲁棒控制
• 边界控制
• 内流动力学
• 一致稳定性 marine risers
• robust control
• boundary control
• internal fluid dynamics
• uniform stability

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.

• 出版日期2012
• 单位华南理工大学