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《中国石油大学》 2010年
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油井电脉冲解堵造缝机器人智能控制系统研究

白宗东  
【摘要】: 为了提高堵塞井和低渗油井的采收率,电脉冲解堵造缝技术已作为油井常规解堵技术在油田得到了广泛的推广和应用,但在电脉冲解堵造缝技术具体实施油井解堵造缝操作时,仍然存在着诸多局限性。采用管道机器人携带电极来实现井下的电脉冲解堵造缝操作克服了电脉冲解堵造缝技术原有的诸多局限性。本文对实现电脉冲解堵造缝技术的管道机器人的智能控制系统进行了研究。 针对当前电脉冲解堵造缝技术在油田具体实施中面临的问题,利用管道机器人携带电极实施电脉冲解堵造缝技术具有很大的实用价值。本文介绍了电脉冲解堵仪的组成和工作原理,对其存在的只有解堵效果而基本无造缝功能、智能化程度低等缺点,采用建立在多传感器信息融合基础之上的管道机器人智能控制系统来解决。阐述了机器人的关键技术以及本文实现油井解堵造缝所采用的管道机器人的整体结构和工作原理。为了对管道机器人进行控制、优化设计和仿真,建立了管道机器人井下运动的动力学模型。针对管道机器人智能控制系统控制精度的要求,采用多传感器的信息融合来降低信息的不确定性。利用多传感器融合采集的准确数据作为智能管道机器人智能控制系统的数据输入。由于管道机器人的自适应支撑机构控制系统的性能主要受到系统中存在的非线性摩擦环节的影响,采用基于摩擦模型补偿的自适应鲁棒控制方法来达到满意的跟踪控制效果,但是此方法参数辨识的准确性差。本文又采用基于死区补偿的神经网络自适应鲁棒控制进行改进,用尽量少的参数和网络对系统非线性环节进行补偿和控制。最后对控制方法做了MATLAB仿真实验,与PD控制的仿真效果做了对比,仿真实验效果证明控制系统的性能得到了显著提高。
【学位授予单位】:中国石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242.2

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨文凯;基于多传感器信息融合的管道机器人管内通过性研究[D];中国石油大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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【同被引文献】
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