Modelagem da Dinâmica do Sistema de Controle de Lastro de uma Plataforma Semisubmersível.


Autoria(s): Leandro Marques Samyn
Contribuinte(s)

Pedro Henrique Gouvêa Coelho

José Paulo Vilela Soares da Cunha

Fernando Cesar Lizarralde

Ramon Romankevicius Costa

Data(s)

05/02/2010

Resumo

É descrita a modelagem, para controle, da dinâmica de uma plataforma semisubmersível com seis graus de liberdade. O modelo inclui os efeitos dos tanques de lastro como forças e momentos, assim como a dinâmica da plataforma. Os parâmetros do sistema foram obtidos das características da plataforma e de resultados experimentais obtidos com uma plataforma semisubmersível de dimensões reduzidas. O desenvolvimento de uma metodologia e de um software capazes de determinar o volume submerso e o centro de empuxo de uma estrutura com geometria complexa foram pontos determinantes nessa Dissertação, tendo em vista a complexidade do processo e as importâncias desses parâmetros para o desenvolvimento do modelo. A linearização do modelo permitiu a elaboração de uma estratégia de controle capaz de estabilizar a plataforma mesmo em condições iniciais distantes do equilíbrio. As equações que descrevem o movimento da plataforma nos graus de liberdade vertical, jogo e arfagem foram desenvolvidas. A realocação dos polos e um observador de estado foram utilizados com o objetivo de melhorar o controle do sistema.

A six degrees of freedom dynamic model for the development of ballast control systems for semisubmersible platforms is described. The model includes the effects os the ballast tanks such as weights, moments ans inertias as well as the platform dynamic. System parameters are computed from physical characteristics of the platform and from experimental results obtained with a small semisubmersible platform. The development of a methodology and software capable of determining the immersed volume and center of buoyancy of a structure with complex geometry are points, wich in this M. Sc. Dissertation, in view of the complexity of the process and importance of these parameters for model development. The linearization of the model allowed the development of a control strategy capable of stabilizing the semisubmersible platform in initial conditions far from the balance. The equations describing the motion of the platform in the vertical, roll and pitch degrees of freedom have been developed. The relocation of the poles and an observer of state were used in order to improve the control system.

Formato

PDF

Identificador

http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=7537

Idioma(s)

pt

Publicador

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ

Direitos

Liberar o conteúdo dos arquivos somente para a comunidade da Universidade

Palavras-Chave #Engenharia Eletrônica #Modelo dinâmico #Controle de lastro #Plataforma semissubmersível #Sistemas marítimos #Sistemas mecânicos #Identificação de parâmetros #Electronic Engineering #Dynamic moddeling #Ballast control #Semisubmersible platform #Marine systems #Mechanical systems #Identification parameters #ENGENHARIAS
Tipo

Eletronic Thesis or Dissertation

Tese ou Dissertação Eletrônica