石油气历来有工业的粮食之称,足以见得石油气在现代工业发展中所占据的重要地位,随着海上油气资源的进一步发掘,海洋立管作为连接海底井口与海上平台之间的重要连接设备,其产生的振动抑制问题得到了学术界的广泛关注。本文针对海洋柔性立管系统的减振问题进行了研究,具体内容如下:(1)本文针对海洋柔性立管系统提出了边界迭代控制方法。将所设计的迭代学习律作为前馈部分,利用上一次的控制输出,作为下一次的控制输入,快速实现跟踪任务;传统的边界控制作为反馈部分,用于实现系统镇定,组合构成海洋柔性立管的前馈-反馈控制形式。在迭代项的设计过程中,综合采用了离散时间域域连续时间域相结合的设计方法,先在离散域构建正定函数,再转化为连续域下的李雅普诺夫函数,进而得到所需的迭代学习律,避免了在离散时间域下产生的有限个不连续点现象。将反步法和李雅普诺夫原理相结合设计了边界控制器,反步法的反向设计思路使得控制器的构造更加的系统化和结构化,减少了控制器的设计难度。(2)本文针对具有参数不确定的海洋柔性立管系统设计了含有参数自适应律的边界迭代控制方法。首先辨识出系统的当前的参数和运行指标,与期望的性能指标进行比较,再根据李雅普诺夫稳定性原理进行自适应律设计,从而可以达到不需要掌握精确的系统参数值,就可以弥补因参数不确定带来的影响系统稳定的问题。(3)本文针对所提出的两种控制方法进行了稳定性分析和数值仿真。根据李雅普诺夫稳定性原理,证明了在所提出的控制器作用下,立管的振动幅度呈指数衰减到有界范围;采用有限差分法的思想将系统模型和控制器发挥的作用在MATLAB软件上进行实验,结果表明系统能在有限时间内达到稳定,抵抗外界扰动能力大幅提升,证实所提出的控制器具有良好的跟踪性能和通用性。