浮式风力机辐射力模型的时域辨识

本文研究计算浮式风力机动力学和运动响应的计算方法,阐述了使用所提出的新的时域辨识方法的数学步骤来拟合一个用于近似浮式风力机运动方程中卷积项的状态空间模型。在所提出的新方法中首先使用水动力边界元法计算机程序来计算一浮式风力机的阻尼矩阵,接着基于所获得的阻尼矩阵,用逆向傅里叶变换来获得脉冲响应函数。下一步,用汉克奇异值分解法来计算所获得的脉冲响应的高阶状态空间实现。最后用一个数值解上鲁棒的斯各法的模型降阶来获得给出的脉冲响应的低阶状态空间实现。基于所提出的新方法计算了运行于现实海况中的该浮式风力机的各种动力学和运动响应。为了比较的目的,也包含了基于一传统的时域最小二乘辨识法来拟合状态空间模型的计算结果。系统分析和比较了本文中的计算结果,令人信服地验证了我们所提出的新方法的精度和效率。