摘要：针对由外生系统描述的扰动的抗扰控制方法一直是研究热点。本文针对一类含有非线性扰动的非线性系统,利用径向基函数模糊逻辑系统逼近系统及外生系统中的未知非线性函数,设计了一种新型的模糊干扰观测器(FDO)估计非线性扰动。构造了一种新颖的干扰估计误差观测器来逼近自适应更新律中的干扰估计误差。在此基础上,结合线性矩阵不等式(LMI)提出了一种基于FDO的自适应模糊控制方法,并利用李雅普诺夫方法分析了闭环系统的稳定性。最后,采用仿真实验验证了所设计的控制方法。实验结果表明,所提出的方法在控制精度及干扰估计精度上均优于传统的抗扰控制方法。

摘要：基座作为连接设备和平台底板的结构,需在满足设备安全可靠运行的前提下,抑制平台底板振动激励传递。目前对于基座减振优化大多是针对基座单体或基座-底板结构,综合考量设备、基座和平台底板振动特性关系的研究较少。首先,以超深水半潜式钻井平台用典型设备的长基座为研究对象,采用阻抗分析和优化设计技术,以关键频段的平台底板输入功率流控制为设计目标。其次,在保证基座满足支撑强度、刚度且基座的结构形式不变的前提下,以基座质量和刚度为设计变量,对基座各板厚进行改进。建立了“设备-基座-底板”耦合振动控制优化设计模型,选用权重线性递减的粒子群算法为优化算法,并对基座实例开展减振优化设计。有限元方法验证结果显示,技术流程可行,且在1~300 Hz低频范围内优化后的平台底板输入功率流降低了95.43%,振动加速度总响应级降低了18.1 dB,为平台设备基座设计提供了一条可资借鉴的技术途径。

摘要：为了缓解多台柱塞泵协同作业时注聚平台甲板振动响应过大的问题,本文基于阻尼剪切变形耗能原理提出了一种新型约束阻尼减振基座。利用Abaqus软件建立了柱塞泵-约束阻尼基座-注聚平台振动响应分析模型,探究了约束阻尼基座的阻尼材料损耗因子、阻尼层厚度和拓展层层数对其隔振特性的影响规律。研究表明,随着阻尼材料损耗因子、阻尼层厚度、拓展层层数的增加,约束阻尼基座的隔振性能将逐步增强,当阻尼材料损耗因子为1.0、阻尼层厚度为20 mm且拓展层数为3时,约束阻尼隔振基座的减振效果达到最优,其隔振量高达75.25 dB,可显著降低注聚平台的振动响应。

摘要：针对目前风电、光伏发电波动性大和典型区域消纳困难的问题,将出力可靠、爬坡迅速的地热发电纳入混合能源系统,提出了一种地热发电促进风光消纳的新型混合能源系统优化调度方法。综合考虑运行成本和运行风险,以机组物理特性为约束条件,建立新型混合能源系统多目标优化调度模型;提出滚动修补策略修复种群初始值,基于自适应均衡模型和非支配排序遗传算法求解模型。本算法相较于传统算法更适合解决高维度、高复杂度的约束问题,且收敛速度较快。通过西藏某区域冬季典型日2种场景计算实例对比分析发现,地热发电使风光消纳率分别上升了8.0%、7.9%,同时系统运行成本和风险指数分别下降了2.5%、7.1%。证实地热发电可促进风光消纳和提高电力系统可靠性,为混合能源系统的决策调度提供理论支撑。

摘要：漂浮式光伏作业海域水深浅、潮差大的特征显著,极浅水条件下潮位的变化将对漂浮式光伏系泊系统的定位能力产生显著的影响,传统系泊方案无法满足漂浮式光伏极浅水、大潮差长期稳定系泊定位的需求。在传统浅水悬链线系泊系统的基础上,通过在系缆不同位置处布置系列重物块来改变不同水深条件下系缆的空间构型和水平回复力特性,提出了一种改进混合式系泊系统以满足漂浮式光伏结构不同潮位下的系泊定位需求。以1 MW漂浮式光伏方阵为例,对混合式系泊系统在不同水位和荷载方向下的适用性进行了数值研究。结果表明,不同水位下漂浮式光伏模块运动响应幅值差异不超过14%,高水位下系缆张力响应明显大于低水位下系缆张力响应,其张力响应幅值差异不超过268%,表明文中提出的混合式系泊系统对极浅水、大潮差漂浮式光伏结构具有较好的系泊定位性能。

摘要：巴伦支海蕴含丰富的油气资源,但环境条件复杂,常发生以极地低压为代表的极端天气过程。为了研究受极地低压影响的巴伦支海西南海域风浪设计参数,给在此作业的海洋工程结构提供参考,本文基于ERA5再分析数据,识别影响巴伦支海的极地低压过程,选取代表点提取其过程极值序列,基于复合极值分布理论建立考虑多种过程的风速、波浪环境设计参数估计模型,推算设计重现值,与年极值法计算结果进行了比较。研究表明:通过考虑极地低压过程,抽取过程极值序列,包含了更多的情况,适当降低环境设计参数值,结果更加符合实际。

摘要：针对当前海上石油平台退役后处置的问题,将废弃导管架再利用为人工鱼礁成为了最具可行性的方案之一。为避免切除后的导管架在沉降时产生结构破坏,对其布放后的动力学进行了分析。基于莫里森方程推导了水动力学模型,建立导管架与海床平面的接触模型及碰撞模型,对导管架沉降过程进行了动力学研究。同时,利用动力学软件ADAMS模拟了导管架在3种不同初始倾角下的沉降过程,采用有限元分析系统ANSYS Workbench对着底后的导管架进行强度分析。结果表明,随着导管架的投放倾角的增大,沉降的稳定速度减小;底棱触底时冲击力较小但应力更大,约为15 MPa,尤其在中部区域较为明显。研究可为合理规划导管架的布放和设计提供参考,也为优化导管架的布放过程提供理论支撑。

摘要：基于格子Boltzmann法建立求解不可压缩的Navier-Stokes方程的数学模型,对孤立波与矩形潜堤和半圆形潜堤的相互作用过程进行了研究。通过建立二维数值水槽,采用Rayleigh推板造波,模拟了孤立波越过潜堤的过程。通过模拟速度场和自由表面,证明该模型能很好地模拟流动的分离和涡流的产生,结果与已有实验数据吻合。研究表明该模型能够模拟孤立波与潜堤相互作用中的水流分离、涡流产生、波浪破碎和传播等非线性现象。所得结论对于潜堤工程设计具有参考价值。

摘要：光照变化会造成图像颜色失真和清晰度的下降,为了使计算机视觉系统具有颜色恒常感知功能,提出了一种基于极限学习机和杜鹃搜索算法的图像颜色校正与对比度增强算法.首先对于输入图像,提取该图像的17维特征向量,并利用训练好的极限学习机神经网络自适应地选择适合该图像的最佳颜色恒常算法,并进行相应的颜色校正;然后,针对图像的亮度分量,利用杜鹃搜索算法自动确定亮度增强函数的最优参数,并进行相应的对比度增强.基于Funt数据集的实验结果表明,文中算法不仅能有效地完成图像颜色校正,还能自适应地提高图像的信息量和对比度,获得图像颜色和对比度的综合最佳视觉质量.

摘要：目前大部分湍流观测剖面仪的观测范围在1km以浅。为获取深海湍流数据,探究深海动力过程演变机制与能量耗散过程,研制6km自容式湍流观测剖面仪。从湍流观测应用的翼型剪切流传感器测量原理出发,分析约束深海剖面仪设计的关键技术,开展了深海剖面仪稳定水动力布局设计、耐压6km的轻量化结构设计、下潜速度分析与控制设计。观测传感器集成微结构的双PNS系列翼型剪切流传感器与FP07快速温度传感器,实现了深海湍流两个维度下湍动能耗散与热耗散的同步、高速观测,采用模块化的设计思想完成自容式湍流观测硬件系统的设计。通过性能检测试验,剖面仪可满足6 km应用,下潜速度线性可调范围0.4~0.9 m/s,验证了剖面仪结构设计的可行性;海上试验,并与MSS90进行比测,剖面仪测量湍流脉动剪切变化趋势与MSS90相同,计算的湍流剪切波数谱与Nasmyth理论谱在截止波数前非常吻合,相同深度的湍动能耗散率与MSS90为同一数量级,验证了深海6 km自容式湍流观测剖面仪湍流测量的准确性。