Dynamics and Control of Mechanical Systems in Offshore Engineering

دینامیک و کنترل سیستم‌های مکانیکی در مهندسی فراساحل یک درمان جامع برای سیستم‌های مکانیکی دریایی (MMS) است که در فرآیندهای بسیار مهم مانند حفاری نفت و بازیافت مواد معدنی دخیل هستند. از مدل‌سازی دینامیکی غیرخطی و تجزیه و تحلیل پایداری سیستم‌های رایزر منعطف، از طریق طراحی کنترل پیشرفته برای یک سیستم نصب با یک بار صلب منفرد متصل شده توسط پیشران‌ها، تا کنترل تطبیقی ​​قوی برای سیستم‌های پهلوگیری، مرجع معتبری در زمینه دینامیک و کنترل MMS است. . خوانندگان نه تنها تصویر کاملی از MMS در سطح سیستم به دست می‌آورند، بلکه درک بهتری از ملاحظات فنی درگیر و راه‌حل‌هایی برای مشکلاتی که معمولاً از برخورد با آنها به وجود می‌آیند نیز خواهند داشت.

متن ارائه می دهد:

· چارچوب کاملی از تجزیه و تحلیل دینامیکی و طراحی کنترل برای سیستم های مکانیکی دریایی؛

· نتایج جدید در مورد تجزیه و تحلیل دینامیکی رایزر، سیستم های پهلوگیری و نصب همراه با یک روش مدل سازی کلی برای یک کلاس MMS؛

· روش و استراتژی کلی برای تحقق اهداف کنترلی سیستم های دریایی با پایداری تضمین شده که اثربخشی آن با شبیه سازی عددی گسترده نشان داده شده است. ; و

· طرح‌های کنترل مبتنی بر تقریب با استفاده از شبکه‌های عصبی برای نصب سازه‌های زیردریایی با پیشرانه‌های متصل در حضور اختلالات محیطی متغیر با زمان و عدم قطعیت‌های پارامتری.

بیشتر نتایج ارائه شده است. تحلیلی با الگوریتم‌های طراحی تکرارپذیر با ثبات حلقه بسته ثابت شده است و تجزیه و تحلیل عملکرد کنترل‌کننده‌های پیشنهادی دقیق و دقیق است.

دینامیک و کنترل سیستم‌های مکانیکی در مهندسی فراساحل در درجه اول در نظر گرفته شده است. برای محققان و مهندسان در جامعه سیستم و کنترل، اما دانشجویان فارغ التحصیل که در رشته مهندسی کنترل و دریا تحصیل می کنند نیز مانند پزشکانی که روی طراحی، راه اندازی یا نگهداری سکوهای دریایی کار می کنند، منبع مفیدی خواهند یافت.

Dynamics and Control of Mechanical Systems in Offshore Engineering is a comprehensive treatment of marine mechanical systems (MMS) involved in processes of great importance such as oil drilling and mineral recovery. Ranging from nonlinear dynamic modeling and stability analysis of flexible riser systems, through advanced control design for an installation system with a single rigid payload attached by thrusters, to robust adaptive control for mooring systems, it is an authoritative reference on the dynamics and control of MMS. Readers will gain not only a complete picture of MMS at the system level, but also a better understanding of the technical considerations involved and solutions to problems that commonly arise from dealing with them.

The text provides:

· a complete framework of dynamical analysis and control design for marine mechanical systems;

· new results on the dynamical analysis of riser, mooring and installation systems together with a general modeling method for a class of MMS;

· a general method and strategy for realizing the control objectives of marine systems with guaranteed stability the effectiveness of which is illustrated by extensive numerical simulation; and

· approximation-based control schemes using neural networks for installation of subsea structures with attached thrusters in the presence of time-varying environmental disturbances and parametric uncertainties.

Most of the results presented are analytical with repeatable design algorithms with proven closed-loop stability and performance analysis of the proposed controllers is rigorous and detailed.

Dynamics and Control of Mechanical Systems in Offshore Engineering is primarily intended for researchers and engineers in the system and control community, but graduate students studying control and marine engineering will also find it a useful resource as will practitioners working on the design, running or maintenance of offshore platforms.