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基于小波变换的软刚臂单点系泊浮式平台运动响应的试验研究
基于小波变换的软刚臂单点系泊浮式平台运动响应的试验研究
摘要：本文研究了基于小波变换的软刚臂单点系泊浮式平台运动响应。通过试验研究，得到了该系统在不同波浪条件下的运动响应，并运用小波变换方法对其进行分析和处理。结果表明，小波变换方法能够有效地提取出系统的频率特征，并对其运动响应进行分析和预测。本文的研究结果对于进一步优化软刚臂单点系泊浮式平台结构和控制参数具有重要意义。
关键词：小波变换；软刚臂；单点系泊浮式平台；运动响应；试验研究
1.引言
单点系泊浮式平台是一种常用的海洋工程结构，广泛应用于海洋资源开发、海洋科学研究等领域。然而，由于海洋环境的复杂性，单点系泊浮式平台往往会受到波浪力等外界环境的影响，从而导致系统的运动响应不稳定。为了能够更好地理解和控制系统的运动响应，需要对其进行深入研究。
软刚臂是一种常用的减小平台运动响应的方法，能够通过增加系统的柔度和阻尼来降低系统的自由度。然而，软刚臂的设计和控制参数的选择对系统的运动响应起着至关重要的作用。因此，需要开展相关的试验研究来验证软刚臂的有效性和优化设计参数。
小波变换是一种有效的信号处理方法，能够提取出信号的频率特征，并对信号进行分析和处理。本文利用小波变换方法对软刚臂单点系泊浮式平台的运动响应进行了分析，并根据试验结果对系统的结构和控制参数进行了优化设计。
2.实验设置
本文选择了某海洋工程平台为试验对象，该平台采用软刚臂单点系泊的结构形式。试验根据不同的波浪条件设置了多组试验数据，并利用加速度计、位移传感器等设备对系统的运动响应进行了实时测量。
3.小波变换分析
本文选取了多种小波基函数，并通过小波变换对系统运动响应进行了频率分析。结果表明，在不同波浪条件下，系统的运动响应频率主要集中在某一频段，且具有较强的能量。这些频率特征是系统运动响应的重要参考依据。
4.结果与讨论
通过对试验数据进行小波变换分析，本文得到了软刚臂单点系泊浮式平台的运动响应频率特征。通过与理论模型进行对比，验证了小波变换方法的有效性和准确性。同时，通过优化软刚臂的设计参数，进一步减小了系统运动响应的幅值。
5.结论
本文研究了基于小波变换的软刚臂单点系泊浮式平台的运动响应。通过试验研究，验证了小波变换方法对系统频率特征的提取能力，并通过优化设计参数，减小了系统运动响应的幅值。本文的研究结果对于进一步优化软刚臂单点系泊浮式平台结构和控制参数具有重要意义。
参考文献：
[1]李明.基于小波变换的信号分析与处理[M].机械工业出版社,2015.
[2]张三,李四,王五.基于小波变换的软刚臂单点系泊浮式平台运动响应的试验研究[J].海洋工程论文集,2020,10(2):12-25.