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海上浮式風(fēng)機(jī)主動式實(shí)時(shí)混合模型試驗(yàn)方法

892   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:華南理工大學(xué)  
2024-05-20 15:18:38
權(quán)利要求書: 1.一種海上浮式風(fēng)機(jī)主動式實(shí)時(shí)混合模型試驗(yàn)方法,其特征在于,包括以下步驟:S10、建立浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的時(shí)域運(yùn)動控制方程對應(yīng)的第一狀態(tài)空間模型;S20、建立錨鏈單元非線性控制方程對應(yīng)的第二狀態(tài)空間模型;S30、基于所述第一狀態(tài)空間模型和所述第二狀態(tài)空間模型,建立浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)整體耦合運(yùn)動對應(yīng)的響應(yīng)狀態(tài)空間模型;S40、采用多自由度機(jī)器人作為浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)運(yùn)動的執(zhí)行機(jī)構(gòu),并建立機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型,基于所述響應(yīng)狀態(tài)空間模型和所述機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型,建立描述所述浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的運(yùn)動狀態(tài)與所述多自由度機(jī)器人的運(yùn)動之間轉(zhuǎn)換關(guān)系的執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動控制方程;S50、基于所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動控制方程,采用所述多自由度機(jī)器人對風(fēng)機(jī)塔基截面處運(yùn)動的實(shí)時(shí)追蹤;S60、根據(jù)風(fēng)機(jī)原型,設(shè)計(jì)仿形風(fēng)機(jī)模型,所述仿形風(fēng)機(jī)模型固定在所述多自由度機(jī)器人上;S70、進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn),測量所述仿形風(fēng)機(jī)模型所受載荷,作為數(shù)值模型的輸入到所述響應(yīng)狀態(tài)空間模型;S80、實(shí)時(shí)測量所述載荷,實(shí)時(shí)計(jì)算并追蹤所述風(fēng)機(jī)塔基截面處運(yùn)動,實(shí)時(shí)迭代。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上浮式風(fēng)機(jī)主動式實(shí)時(shí)混合模型試驗(yàn)方法,其特征在于:所述步驟S10中,所述時(shí)域運(yùn)動控制方程為:方程中:M為質(zhì)量矩陣;Ma為附加質(zhì)量矩陣;K(t)為延遲函數(shù);C為靜水恢復(fù)力系數(shù)矩陣;為阻尼; 為浮體多自由度下的加速度; 為浮體多自由度下的速度、x(t)為浮體exc多自由度下的位移;f (t)為浮體多自由度下的波浪荷載。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上浮式風(fēng)機(jī)主動式實(shí)時(shí)混合模型試驗(yàn)方法,其特征在于:所述步驟S10中,針對浮式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)開展水池自由衰減試驗(yàn),校準(zhǔn)所述時(shí)域運(yùn)動控制方程的阻尼4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上浮式風(fēng)機(jī)主動式實(shí)時(shí)混合模型試驗(yàn)方法,其特征在于:所述步驟S10中,所述第一狀態(tài)空間模型的表達(dá)式為:方程中:[ABCD]為狀態(tài)空間參數(shù),x為模型狀態(tài),y為輸入矢量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上浮式風(fēng)機(jī)主動式實(shí)時(shí)混合模型試驗(yàn)方法,其特征在于:所述步驟S20中,所述錨鏈單元非線性控制方程為:2方程中,B為抗彎剛度;r為細(xì)長桿空間位置向量;q為外力;ρ為單元密度;λ=T?Bk ;T=Fr′為張力;F=λr'?(Br”)';k為曲率。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上浮式風(fēng)機(jī)主動式實(shí)時(shí)混合模型試驗(yàn)方法,其特征在于:所述步驟S40中,利
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“海上浮式風(fēng)機(jī)主動式實(shí)時(shí)混合模型試驗(yàn)方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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