大约在十九世纪末,国外的科学家提出了关于主动波浪补偿技术的理论,在这之后很多科学家们一直致力于主动波浪补偿技术的研究,不仅掌握了主动波浪补偿的核心技术,而且还发明了很多相关的船舶工程设备,很多设备如今已广泛应用于海洋资源的开发中,到目前为止,主动波浪补偿技术的发展已经基本趋近于成熟。而初始阶段的主动波浪补偿技术主要通过卡尔曼滤波实现对海洋船舶运动的实时预测监控和报告。但是由于卡尔曼滤波使用要求是系统结构要绝对完整,假如结构不完整的话则会改变系统最后的实验结果,而且卡尔曼滤波的计算非常复杂,运算时需要大量的时间,因此卡尔曼滤波这种方法有很大的局限性,不利于主动波浪补偿技术的实现。83767
D。G。Lainiotis等科学家研究发明使用自适应滤波器来预测和报告船舶运动,它的响应时间和精度都优于卡尔曼滤波的实验结果。正确实现波浪补偿衡量的标准就是能够实现实时检测运动状况并进行补偿。LonnieJ。Love采用了重复学习控制的方法来解决海洋船舶上各种设备控制过程中的波浪补偿问题。但是重复学习控制的方法只有当海浪按一定规律运动时才能实现波浪补偿,而在恶劣的海洋环境中各种因素的影响下,海浪不会呈一定的规律运动,所以这种方法不能实现准确的波浪补偿。不久后,霍甘和其他科学家提出了前馈波补偿的控制方法。约翰M。Godhavn等科学家又研究剖析了对于使用GPS的载波相位差分技术和加速度检测传感器如运动参考单元(MRU)两种装置,这种装置可以同时检测到船舶运动的实时状况,而且它的精度比之前的研究提高了不止一个档次。这次理论的提出为以后的研究提供了新的思路,奠定了主动波浪补偿技术发展的基础,提出了利用传感器对运动信号进行检测,再使用前馈波浪补偿的理论进行控制,最终达对系统的主动波浪补偿。论文网
我国研究对船舶工程设备的波浪补偿起步很晚,大约在二十世纪八十年代才出现波浪补偿的概念,经过这些年的研究后,关于海洋船舶工程设备的研究已经出现了牵引式和被动式两种波浪补偿装置,但是在当今形势下,被动波浪补偿技术已经不能满足海洋开发设备的要求。刘绍兴和其他科学家使用的牵引和主动波补偿的方法,这可以减少海浪对海洋的影响。陆卫杰等科学家又对海洋平台系统进行了系统性的研究,使用波浪补偿技术对平台进行仿真,此外还研究了船舶上的吊机选用不同装置参数后的运动状况,主要以PLC作为吊机装置的控制系统,研究出了海洋船舶的自动波浪补偿装置,首次在国内研究出了船舶海洋平台的波浪补偿系统,通过海洋模拟平台提高了波浪补偿装置的精度和响应。之后李岳等学者又提出了反馈和前馈补偿相结合的升沉补偿系统,该方案通过单神经元的控制方法对整个系统进行闭环反馈控制,这种方法改善了系统的精度和响应特性。近些年来,贺可太等科学家又利用模糊PID算法的理论,建立船舶上吊机系统的控制结构并对控制结果进行一系列仿真。