海洋平台结构的系统辨识与振动控制技术研究

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1、中国海洋大学博士学位论文海洋平台结构的系统辨识与振动控制技术研究姓名：王树青申请学位级别：博士专业：港口、海岸及近海工程指导教师：李华军2003.6.1海洋平台结构的系统辨识与振动控制技术研究摘要结构系统辨识和振动控制技术经过多年的研究．已经取得了长足的进展并在陆上结构物上得到了应用。但对海洋结构物而言，这方面的研究却相对较少，本文是针对海洋平台结构进行系统辨识和振动控制技术两方面的研究，主要包含以下几方面的内容海洋平台结构系统辨识研究主要包括模态参数识别和结构参数识别。研究了利用环境荷载激励技术和特征系统实现算法进行模态参数识别，引入统计方法对模

2、态频率进行统计平均处理，提高了系统模态识别的准确性和识别精度。用某海洋平台进行了模态参数识别的数值模拟研究。建立了剪切型结构系统结构参数识别的递推方程，该方法仅利用结构的总体质量和任意两阶模态信息就可以识别出系统的结构参数。进行了海洋平台现场振动测试，并利用振动测试数据进行了平台动力特性、动态响应分析，研究了海洋平台过度振动的原因。海洋平台振动控制技术研究包括调谐液体阻尼器(TLD)减振研究和磁流变阻尼器(MRD)减振研究。利用浅水波动理论研究了调谐液体阻尼器内液体的振荡特性，并就调谐液体阻尼器应用于海洋平台振动控制的有效性和可行性进行了数值模拟研

3、究。考虑到MR阻尼器的屈服应力可以在一定的范围内通过改变阻尼器的磁场强度连续变化，提出了基于最优控制理论的半主动实时控制策略。进行了基于MR阻尼器的海洋平台半主动控制技术研究。关键词：海洋平台、系统辨识、振动控制、模态分析、环境荷载激励法、特征系统实现算法、调谐液体阻尼器、磁流变阻尼器晦洋平台结构的系统辨识与振动控制技术研究AbstractSystemidentificationandstructuralcontroltechniqueshavemadegreatprogressinrecentyearsandbeentakenapplicatio

4、nsincivilengineering．Onlylimitedstudies，however,havebeendevotedtosystemidentificationandvibrationcontrolofoffshorestructures．The埘maryobjectiveofthepresentdissertationfocusesOilthetechniquesofsystemidentificationandvibrationcontrolforoffshoreplatformssubjectedtowaveloading．Thre

5、eeffortsareasfollows：Researchonsystemidentificationonoffshoreplatformsincludestwotopics，Oneismodalparameteridentificationandtheotheristhestructuralparameteridentification．Themodalparameteridentificationusingnaturalexcitationtechniqueandeigensystemrealizationalgorithmarestudied

6、．Reasonableresultsareidentified．Byintroducingstatisticstodisposethemodalfiequencyofthestructure，theprecisenessandprecisionoftheidentifiedsystemmodealeimproved．Therecursiveequationofstructuralphysicalparametersofshearingsystemaredevelopedtoidentifythefloormassandstiffness，Which

7、onlyusesanytwoidentifiedmodesandthetotalmassofthestructure．FieldmeasurementsarecarriedouttorecordthevibrationdataofatemplateotishoreplatformDynamicalcharacteristicsandresporisesareanalyzedtosearchtllecauseoftheexcessivevibrationoftheplatformundermildlyseastate．Research0nstruct

8、uralvibrationcontrolcontainsvibrationmitigationusingtunedliqu