發(fā)布時間：2017-05-03 08:10

  本文關(guān)鍵詞：二次調(diào)節(jié)抽油機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：抽油機(jī)是油田采油的主要生產(chǎn)設(shè)備。我國現(xiàn)有油田的采油設(shè)備大部分是游梁式抽油機(jī),它具有結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,維修方便、安全可靠等優(yōu)點。但同時它也有耗能大的缺點,這就加大了開采石油的成本,據(jù)統(tǒng)計采油所用的能量消耗占到采油成本的三分之一左右。因此,開發(fā)具有節(jié)能效果的抽油機(jī)才能夠提高石油產(chǎn)品的競爭力。由于二次調(diào)節(jié)技術(shù)能夠?qū)δ芰窟M(jìn)行回收與重新利用,因此將二次調(diào)節(jié)技術(shù)應(yīng)用于抽油機(jī)中能夠有效地提高其節(jié)能效果。本文首先介紹了液壓抽油機(jī)的發(fā)展及其現(xiàn)狀,二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)與機(jī)械式抽油機(jī)的對比及二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)的特點;介紹了幾種液壓抽油機(jī)的節(jié)能形式,并對它們進(jìn)行比較;分析了二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)系統(tǒng)的組成及其工作原理;闡述了二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)的設(shè)計原理。其次,對液壓系統(tǒng)中一些關(guān)鍵元件進(jìn)行了計算和選型,建立了二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)上、下沖程的數(shù)學(xué)模型,利用Simulink構(gòu)建了二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)的仿真模型,并對其進(jìn)行了計算機(jī)仿真,仿真結(jié)果表明在未加入控制器之前其動態(tài)特性較差,速度和壓力響應(yīng)存在較大超調(diào)和振蕩,并且調(diào)整時間較長。再次,對二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)液壓系統(tǒng)控制策略進(jìn)行設(shè)計和仿真研究,分別采用傳統(tǒng)PID控制與基于RBF的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID對系統(tǒng)模型進(jìn)行控制,并對RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制存在的問題進(jìn)行改進(jìn),仿真結(jié)果表明改進(jìn)后的RBF網(wǎng)絡(luò)PID具有較快的響應(yīng)速度,而且不存在超調(diào)與振蕩,動態(tài)特性較好。最后,對二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)進(jìn)行了節(jié)能計算,得出其節(jié)能率為16%,并基于Lab VIEW軟件分別對傳統(tǒng)PID和改進(jìn)的RBF網(wǎng)絡(luò)PID進(jìn)行編程實現(xiàn),并完成測試界面的設(shè)計,為將來有條件進(jìn)行實驗研究做了鋪墊。
【關(guān)鍵詞】：抽油機(jī) 二次調(diào)節(jié) 節(jié)能 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) LabVIEW測控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137;TE933.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 本課題的研究背景11
• 1.2 液壓抽油機(jī)的發(fā)展概況11-13
• 1.2.1 國外液壓抽油機(jī)的發(fā)展概況11-12
• 1.2.2 國內(nèi)液壓抽油機(jī)的發(fā)展概況12-13
• 1.3 液壓抽油機(jī)的特點13-14
• 1.4 二次調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展概況14-17
• 1.4.1 國外二次調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展概況14-15
• 1.4.2 國內(nèi)二次調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展概況15-17
• 1.5 二次調(diào)節(jié)靜液傳動系統(tǒng)的特點17-18
• 1.6 二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)的優(yōu)點18
• 1.7 課題的研究意義和研究內(nèi)容18-20
• 第2章 二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計20-34
• 2.1 液壓二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本原理20-22
• 2.1.1 二次調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的組成20
• 2.1.2 二次調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)工作原理20-21
• 2.1.3 二次調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)四象限工作特性21-22
• 2.2 液壓抽油機(jī)能量回收方式的確定22-26
• 2.2.1 液壓蓄能器儲能22-24
• 2.2.3 飛輪能量儲存24-25
• 2.2.4 電能儲存25
• 2.2.5 幾種能量回收方式的比較25-26
• 2.3 二次調(diào)節(jié)抽油機(jī)系統(tǒng)的組成26-29
• 2.3.1 實際液壓系統(tǒng)的組成26-28
• 2.3.2 機(jī)械系統(tǒng)的組成28-29
• 2.3.3 控制系統(tǒng)的組成29
• 2.4 二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)的工作原理29-30
• 2.5 二次調(diào)節(jié)抽油機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計30-33
• 2.5.1 二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)的設(shè)計要求30
• 2.5.2 液壓缸參數(shù)的確定30-31
• 2.5.3 兩個二次元件的計算及選型31
• 2.5.4 液壓蓄能器的計算及選型31-32
• 2.5.5 電動機(jī)的計算與選型32-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第3章 二次調(diào)節(jié)抽油機(jī)液壓系統(tǒng)建模與仿真分析34-48
• 3.1 液壓系統(tǒng)建模與仿真方法論述34-35
• 3.2 系統(tǒng)中關(guān)鍵元件的數(shù)學(xué)建模35-43
• 3.2.1 電液伺服閥的數(shù)學(xué)建模35-37
• 3.2.2 二次元件組件的數(shù)學(xué)建模37-39
• 3.2.3 蓄能器的數(shù)學(xué)建模39-40
• 3.2.4 上行程時系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模40-42
• 3.2.5 下行程時系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模42-43
• 3.3 系統(tǒng)Simulink模型的建立43-46
• 3.4 系統(tǒng)仿真分析46-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第4章 二次調(diào)節(jié)抽油機(jī)控制策略的設(shè)計與仿真分析48-75
• 4.1 傳統(tǒng)PID控制和智能PID控制方法簡述48-49
• 4.1.1 智能PID控制概述48-49
• 4.1.2 智能PID控制的分類及特點49
• 4.2 傳統(tǒng)PID控制策略的仿真分析49-61
• 4.2.1 傳統(tǒng)PID控制算法簡介49-51
• 4.2.2 增量式數(shù)字PID控制介紹51-52
• 4.2.3 增量式數(shù)字PID控制系統(tǒng)模型的建立52
• 4.2.4 系統(tǒng)PID控制器參數(shù)的整定52-54
• 4.2.5 NCD模塊整定PID參數(shù)54-57
• 4.2.6 負(fù)載液壓缸回路輸出特性分析57-61
• 4.3 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制系統(tǒng)的仿真分析61-69
• 4.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制原理介紹61-62
• 4.3.2 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法62-65
• 4.3.3 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制仿真模型的建立65-68
• 4.3.4 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制抽油機(jī)液壓系統(tǒng)仿真分析68-69
• 4.4 改進(jìn)的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制系統(tǒng)仿真分析69-74
• 4.4.1 對RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法的改進(jìn)69-71
• 4.4.2 改進(jìn)后RBF網(wǎng)絡(luò)PID控制液壓系統(tǒng)仿真71-74
• 4.5 本章小結(jié)74-75
• 第5章 抽油機(jī)的節(jié)能計算與控制器的Lab VIEW編程實現(xiàn)75-85
• 5.1 二次調(diào)節(jié)液壓抽油機(jī)的做功過程分析75
• 5.2 液壓蓄能器回路仿真分析75-77
• 5.3 抽油機(jī)的節(jié)能計算77-78
• 5.4 基于Lab VIEW的控制策略編程實現(xiàn)78-84
• 5.4.1 Lab VIEW簡介78
• 5.4.2 抽油機(jī)液壓系統(tǒng)實驗測控方案設(shè)計78-79
• 5.4.3 增量式數(shù)字PID控制器的Lab VIEW實現(xiàn)79-80
• 5.4.4 改進(jìn)的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器的Lab VIEW實現(xiàn)80-84
• 5.5 本章小結(jié)84-85
• 結(jié)論85-87
• 參考文獻(xiàn)87-91
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果91-92
• 致謝92-93
• 作者簡介93

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉莉宏;;基于智能控制的PID控制方式的研究[J];北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2012年02期

2 張維煜;朱q

本文編號：342663