[發(fā)明專利]一種潛油電泵模糊控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410412577.3
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104331001B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田芳勇;陳傳東;宋衍;肖繼威;謝衛(wèi)兵;董國強;石懋峘;羅代亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術(shù)研究院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

1.一種潛油電泵模糊控制方法，其特征包括以下步驟：

(1)設(shè)定潛油電泵井的目標壓力值P2：根據(jù)潛油電泵井的設(shè)計產(chǎn)量和該井由測井資料繪制的油井流入動態(tài)曲線，可得該井設(shè)計產(chǎn)量下的井底流壓值，在人機界面的觸摸屏中將該值設(shè)定為目標壓力值P2，傳送并存儲在模糊控制器的CPU模塊內(nèi)；

(2)采集潛油電泵井的井底壓力值P1(t)：在一個采樣周期內(nèi)，井下壓力監(jiān)測裝置將監(jiān)測的井底壓力值P1(t)按照線性比例關(guān)系轉(zhuǎn)換為標準模擬信號，并傳送到模糊控制器的模擬量輸入模塊，模擬量輸入模塊將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，傳送并存儲在模糊控制器的CPU模塊內(nèi)；

(3)確定潛油電泵井的實際運行頻率u(t)：若潛油電泵井當前采樣周期井底壓力值P1(t)與目標壓力值P2相等，則保持當前運行頻率不變，返回步驟2繼續(xù)采集下一采樣周期的井底壓力值P1(t+1)；若潛油電泵井當前采樣周期井底壓力值P1(t)與目標壓力值P2與不相等，則首先確定目標壓力值P2與井底壓力值P1(t)的壓力偏差e(t)與壓力偏差變化率ec(t)，其次模糊化處理壓力偏差e(t)與壓力偏差變化率ec(t)，得到模糊壓力偏差E(t)與模糊壓力偏差變化率EC(t)，然后確定模糊控制輸出量U(t)，最后得到實際運行頻率u(t)；

壓力偏差e(t)與壓力偏差變化率ec(t)的確定方法如下：壓力偏差設(shè)為e(t)，則e(t)＝P2-P1(t)，設(shè)定其基本論域為{-30，30}；壓力偏差變化率設(shè)為ec(t)，則ec(t)＝de/dt＝d[P2-P1(t)]/dt，設(shè)定其基本論域為{-0.5，0.5}；模糊壓力偏差E(t)與模糊壓力偏差變化率EC(t)的確定方法如下：模糊壓力偏差設(shè)為E(t)，則E(t)＝e(t)×Ke，設(shè)定其論域，其中Ke為量化因子，Ke＝0.2；模糊壓力偏差變化率設(shè)為EC(t)，則EC(t)＝ec(t)×Kec，設(shè)定其論域，其中Kec為量化因子，Kec＝12；模糊控制輸出量U(t)的確定方法如下：模糊控制輸出量設(shè)為U(t)，設(shè)定其論域為{-7，-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，+1，+2，+3，+4，+5，+6，+7}，通過在模糊控制器的CPU模塊內(nèi)編制的模糊控制量查詢程序查找與模糊壓力偏差E(t)和模糊壓力偏差變化率EC(t)對應(yīng)的模糊控制輸出量U(t)，確定U(t)與E(t)、EC(t)的對應(yīng)關(guān)系，U(t)與E(t)和EC(t)的對應(yīng)關(guān)系為：

(4)確定潛油電泵機組轉(zhuǎn)速n(t)：模糊控制器的CPU模塊將實際運行頻率u(t)傳輸?shù)侥M量輸出模塊，模糊控制器的模擬量輸出模塊將其數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號傳輸?shù)街袎鹤冾l器，中壓變頻器調(diào)整潛油電泵機組的電源頻率u(t)，并按照n(t)與u(t)之間的線性比例關(guān)系確定潛油電泵機組的轉(zhuǎn)速n(t)；

(5)在下一個采樣周期內(nèi)，重復(fù)步驟(2)-(4)，即可實現(xiàn)潛油電泵轉(zhuǎn)速的智能調(diào)控。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潛油電泵模糊控制方法，其特征是：實際運行頻率u(t)的確定方法如下：實際運行頻率設(shè)為u(t)，設(shè)定其基本論域，并按照u(t)與U(t)之間的線性比例關(guān)系確定實際運行頻率u(t)。