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潛油電泵試驗介質溫度控製研究
發布時間:2016.07.22 新聞來源:

在規定溫度範圍內並提高控溫精度。保護電泵機組。建立了電動潛油泵試驗係統的數學模型。並在模型的基礎上對介質溫度的控製規聿進亍了研究仿真結果明采用巧控製算法並引入非線性控製機製對高溫試驗裝置內介質溫度進行控製。具有良好的控製效果可滿足控溫要求。

  主題詞電動潛油泵數學模型試驗裝置介質溫度控製1.問題的提出為保證電動潛油泵的質量,在其出廠前必須進行檢測試驗。按照國家試驗標準,要求介質溫度控製在規定溫度的±3以內。國家電動潛油栗質量監督檢驗中心及些生產廠家研製了高溫試驗裝置。係統模擬潛實際工況,具有自加溫功能。農用電加熱式,但溫控水平也隻是處在自動檢測。

  手動控溫相結合的水平上,由於係統本身的大慣性大滯後的特點及使用設備的人員經說不足等,致仲控溫效果不好。幾較火的超調。製精度低,時,由於試驗介質的超溫造成潛油電泵機組的絕緣降低,甚至損壞。為將試驗介質溫度控製在規定溫度範圍內並提高控溫精度,保護電泵機組,建立了係統的數學模啊並在模型的基礎上對溫度摶製規作進行了研允。

  2.係統數學模型的建立簡化高溫試驗裝置係統,以加熱功率作為係統的輸入試控製試,以爿內介萌度坊作為刖出量1被擰製景。係統簡化的物理梭型見閣1.如果係統的動態方程為。vXak 1流憊計在不知道噪聲序列1灸的條件下,采用下列增廣矩陣法。

  設T3則可以將式1改寫為由於0不能經測量而確定,所以應尋求關於灸的種估值算法,用代替,用咻代替,即則有進步用代替0,式6改寫為其中從式7出發,推導出以下遞推參數估計算式9V1加熱器根據以上估計算法模型辨識的程序步驟如下。

  選取初值。取吖=因為采用遞推算法,因此,最終的結果與初值的選取無關乃刀=,戶刀5為協方差矩陣戶對角線元素,0是足夠大的正實數,閃為開始時方沿很人,應該反應出來。

  組成數據向量企3汁算殘差人。0.

  修正協方差矩陣屍。重複步驟26,到指定的疊代次數為止。

  對這個係統進行辨識,首先要進行加熱升溫試驗,獲得係統對階躍信號的響應。試驗的過程中,采樣時間間為。51通過試驗,獲得係統的升溫特性線見2.

  由高溫試驗係統的升溫特性曲線可見,係統為階係統將獲取的試驗數據輸入辨識程序,得到高溫係統井內介質溫度量和加熱功率之間差分方程形式的數學模甩力3.數字,控製器高溫。陽充的數學模型確定後,就可以根據實際過程的需要選擇適當的控製規律了。工業過程中最常用的就是,1控製器,因為這種控製簡單易而對大多數控製過程都能以到較好的控製效果。這裏選用,1控製規律對高溫試驗係統井內介質溫度的控製進行研究。

  根據數學模型,控製器的推導過程如下。

  般數字控製係統原理見3.幻是包括零階保持器在內的連續部分的傳遞函數。

  幻是待定控製器的傳遞函數=係統的閉環脈衝傳遞函數為因此使係統的閉環脈衝傳遞函數等效為個簡單的延遲環節。

  對高溫試驗係統井內介質溫度增量與加熱功率之間的數學模型式12兩端取之變換,有即使係統的閉環脈衝傳遞函數滯步,即將式19代入式。22,打廠將式25兩端2反變換,整理後有77供液管匯在大慶油田的應用孫茂盛楊光莊清泉大慶油田設計院黑龍工慶7163712注入站用於輸送和注隻4水溶液的破璃鋼異型管製品。它由輸送管道供液幹管和多1供液支管以及集氣包等組成其工作原理是把儲罐中的水溶液⑶通過破璃鋼輸送管和供液幹管輸送到各共液1管,並經過柱塞注水泵升壓後,在閥組與高壓水浞合為⑴⑷喂凡財水溶液輸送到注入井,滿足聚合物駐的需要1油田應用1.概述大慶油羥曆氏期高產穩產,主乃油舊大多區塊進高水期,為保原油持續穩產,除加大外圍低滲透油田的開發打次加密井的力度外,聚合物驅油技術成為提高采收率的主要方法。1995年油田聚合物驅已由室外工業性試驗轉為全麵工業性推廣,試驗證明每注入1聚合物可增產原油120,產生巨大的經濟和社會效益。目前,人慶田在這。領域的研宄處屍國際領先水甲。

  上聚合物職技術中,技術鍵是文現聚合物驅的注係統藝技術能否保證聚合物連續。不降解,保質保量按地質開發的需求進行注入。在這過程中,罐管在注入係統中起著儲存緩衝輸送聚合物的作用。

  由廠低價金屬離如凡等使部分水解聚1烯酰胺戶產生化7降解,在聚合物呢的注入係統中最初廣泛應⑴鋼基建投資很高,為降低工程費用,近幾年逐步推廣玻璃鋼製品,供液管匯就是其中比較典型的應。

  7供液管匯是指聚介物注入站用輸送和注入戶1水溶液的玻璃鋼異型管製品,它由輸送管道供液幹管和多個供液支管以及集氣包等組成。其工作原理是把儲罐中的尺4從水溶液5呢1通過玻璃鋼輸送管和供液幹管輸送到各個供液支管,並經過柱塞注水泵升壓後,在閥組與高卡水混合為1〃識1乃1從水洛液輸送到注入井,滿足聚合物驅的需要。

  410控製器的數字仿真及結論采用,1控製方案。對高溫試驗係統井內介質溫度控製進行數字仿真研,為了縮短係統的調整時間,引入非線性控製機製,非線性因子取0.98.

  即當模型輸出溫度小子設定值的98時。介功率加熱;模型輸出溫度大於設定值的98時,則采用1控製算法。以獲得較高的控溫精度采用述方案。對控製器進行數字仿真,可得係統的調整間為。5,穩態誤差小於。016.

  超調量為0,可以將介質溫度控製在規定值上,大人±也捉高擰溫精度。

  采用卡動控溫時。超調量為15,係統不穩定,很難將井內介質溫度控製在規定溫度範圍內,達不到係統的溫控指標。

  通過比較可見,采用,1控製算法並引入非線性控製機製對高溫試驗裝置內介質溫度進行控製,具有良好的控製效果,可以將介質溫度控製在規定值上,而且無超調,完全能夠實現將井內介質溫度控製在規定溫度的±3範圍內,滿足控溫要求。

 
 
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