CN118504380B 含波浪能轉換裝置的浮式平臺一體化建模及狀態預測方法、計算機設備和計算機可讀存儲介質 （昆明理工大學）

含波浪能轉換裝置的浮式平臺一體化建模本申請實施例公開了一種含波浪能轉換裝獲取反應波浪能轉換裝置子系統的第一運動狀2分別獲取反應所述波浪能轉換裝置子系統的第一運動狀根據所述第一運動狀態信息構建第一模型，所述第一模型為所述波浪能和所述浮式平臺子系統的因機械連接所導致的不可測聯立所述第一模型、所述第二模型和所述第三模型以得到一體化模器和所述參數估計自適應律用于估計所述待辨識參數矩陣時不使用所述含波浪能轉換裝獲取含波浪能轉換裝置的浮式平臺的系統輸入輸出，將所述化模型以用于預測所述含波浪能轉換裝置的浮式2.如權利要求1所述的含波浪能轉換裝置的浮式平臺一體化建模及狀態預測方法，其獲取所述波浪能轉換裝置子系統內，每個波浪能轉換裝置運波浪能轉換裝置與所述浮式平臺子系統間的相對轉角θi和角速度ui為第i個所述波浪3.如權利要求1所述的含波浪能轉換裝置的浮式平臺一體化建模及狀態預測方法，其3獲取控制輸入分配矩陣，所述輸入分配矩陣由所述波浪能轉換裝置所述垂蕩速度、所述控制輸入分配矩陣和所述浮式平臺子系統輸入信號構建所述第二模C2為所述浮式平臺子系統的輸出矩陣；T=B2A為經過控制分配后所述波浪能轉換裝置4.如權利要求1所述的含波浪能轉換裝置的浮式平臺一體化建模及狀態預測方法，其特征在于，所述根據所述第一輸出向量和所述非光滑動態參數化表達函數構建第三模型，nWT為所述待辨識參數矩陣，5.如權利要求1所述的含波浪能轉換裝置的浮式平臺一體化建模及狀態預測方法，其獲取控制輸入矩陣，所述控制輸入矩陣表示經過控制分配后所述波聯立所述第一模型、所述第二模型和所述第三模型，并代入4x12WT為所述待辨識參數矩陣。6.如權利要求5所述的含波浪能轉換裝置的浮式平臺一體化建模及狀態預測方法，其獲取所述一體化模型的系統狀態觀測值和系統輸出觀測值，并所述待辨識參數矩陣WT的估計值；為使用估計輸出狀態替換所述波浪能轉換裝7.如權利要求1所述的含波浪能轉換裝置的浮式平臺一體化建模及狀態預測方法，其根據所述一體化模型獲取重構模型；在所述重構模型中引入一階e=w"(,y)-x,()):根據所述濾波模型設計輔助矩陣N,表示為：58.如權利要求7所述的含波浪能轉換裝置的浮式平臺一體化建模及狀態預測方法，其根據所述輔助矩陣設計用于估計所述待辨識參數矩陣參數估計所述參數估計自適應律能夠使所述待辨識參數矩陣對應的參數估計誤差和自適應觀所述處理器用于執行所述存儲器中存儲的計算機程序以實現如權利要求1到8中任一6基礎及所搭載設備在其全生命周期內的各個作業和生存工況均可滿足所需的穩定性。然模型表征波浪能轉換裝置子系統和浮式平臺子系統的因機械連接所導致的不可測量非光7浪能轉換裝置與浮式平臺子系統間的相對轉角θi和角速度ui為第i個波浪能轉換裝置的輸入數據，包括環境激勵以及主動減振控制輸入；A1i為第i個波浪能轉換裝置的系統矩8y12niWT為待辨識參數矩陣。辨識參數矩陣WT的估計值；為使用估計輸出狀態替換波浪能轉換裝置子系統中91)為回歸向量；ε為殘差，表示為e=W"(,矩陣設計用于估計待辨識參數矩陣參數估計自適應律，參數估計自適應律表示為：參數估計自適應律能夠使待辨識參數矩陣對應的參數輸入輸出數據的條件下辨識系統關鍵參數，避免了大量傳感器以及不可測中間變量的使時保證自適應觀測器觀測誤差以及待辨識參數的同時收斂，以便于快速估計出關鍵參數；[0033]上述說明僅是本申請技術方案的概述，為了能夠更清楚[0036]圖1為一實施例提供的一種含波浪能轉換裝置的浮式平臺一體化建模及狀態預測力學響應以及設計被動/主動減振控制策略的關鍵，目前現有的建模方法僅針對單一浮式平臺或者單一波浪能裝置分別各自建立，并未考慮將各模型聯立形成統一的一體化模型。導致系統需要配置兩套獨立的控制器，增加控制實施成本以及減振控制策略的設計難度，動/主動減振方式保證浮式平臺子系統在受多源激勵的條件下保持穩定用于采集各項用于預測運動狀態所需的數據；數據儲存設備302則用于實時存儲數據采集波浪能轉換裝置與浮式平臺子系統間的相對轉角θi和角速度如上信息皆包括在第一運i為第i個波浪能轉換裝置的輸入數據，包括環境激勵以及主動減振控制輸入。則是波浪能轉換裝置中的控制器在主動控制進行減振時，對波浪能轉換裝置的輸入信號。y1i為波浪能轉換裝置子系統內各波浪能2和C2為已知參數。γ=B2Δ為經過控制分配后波浪能轉換裝置子系統對用于估計待辨識參數矩陣時不使用含波浪能轉換裝置的浮式平[0070]在一實施方式中，控制輸入[0073]由于波浪能轉換裝置子系統的輸出向量難以直接測量，不能夠直接在公式(6)的B1nT2]T是由于傳感器成本及安裝空間受限，導致波浪能轉換裝置子系統的輸出Y1難以直接獲取。ir為待辨識參數矩陣WT的估計值；為使用估計輸出狀態替換波浪能轉換裝置子系統據濾波模型設計輔助矩陣N,表示為：其中，μ為有界殘[0090]設計輔助矩陣和輔助矩陣c,用于通過可測變量x2以及Ψ來提取參數估計誤差和可以表示為：[0097]對于自適應觀測器和參數估計自適應律的設計是用于在后續估計關鍵參數的過律還能夠使待辨識參數矩陣對應的參數估計誤差和自適應觀測器誤差同時收斂。式(15)表示為i=y-i。示的一體化模型的模型架構示意圖，以及圖4所示的算法框架圖。基于自適應觀測器公式(9)和自適應律公式(15)以及數據采集模塊采集的系統輸入信號U以及浮式平臺子系統輸[0104]圖5示出了一個實施例中計算機設備的內部結構圖。該計算機設備具體可以是終(RAM)或者外部高速緩沖存儲器。作為說明而非局限，RAM以多種形式可得，諸如靜態RAM(SRAM)、動態RAM(DRAM)、同步DRAM(S