基于OS-ELM的游梁式抽油机系统电动机负载扭矩的在线混合建模

发布时间：2019-02-23 13:32

【摘要】：由于难以掌握电动机工作效率与复杂动态负载的准确关系,游梁式抽油机系统普遍存在"大马拉小车"的现象。针对这个问题,研究负载动态变化下电动机负载扭矩的建模新方法,将"驴头"悬点载荷看作系统的负载,提出了基于OS-ELM的在线混合模型。首先根据采油工作原理,建立系统各机构的机理模型;然后针对模型中的主要不确定参数——井下摩擦力,建立基于OS-ELM的在线软测量模型,首先由历史生产数据离线训练得到初始结构,其次采用滑动窗口方法指导模型的在线更新。通过研究,井下摩擦力不再是依赖主观经验给定的定值,而是跟随系统变化的动态值,这更加符合实际生产工况。由一口生产井进行实例验证,仿真结果表明本文所提出方法是合理有效的。
[Abstract]:Because it is difficult to grasp the accurate relation between motor working efficiency and complex dynamic load, the phenomenon of "big horse pulling small car" is common in beam pumping unit system. In order to solve this problem, a new modeling method of motor load torque under dynamic load variation is studied. The "donkey head" suspension load is regarded as the load of the system, and an on-line hybrid model based on OS-ELM is proposed. Firstly, according to the working principle of oil production, the mechanism model of each mechanism of the system is established. Then, aiming at the main uncertain parameter in the model, underground friction, an on-line soft sensor model based on OS-ELM is established. Firstly, the initial structure is obtained by off-line training of historical production data. Secondly, the sliding window method is used to guide the online updating of the model. Through the research, the underground friction force is no longer dependent on the fixed value given by subjective experience, but follows the dynamic value of the system change, which is more in line with the actual production conditions. The simulation results show that the proposed method is reasonable and effective.
【作者单位】： 渤海大学工学院;中冶焦耐工程技术有限公司;沈阳工业大学电气工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(61403040) 辽宁省博士科研启动基金项目(201601163)~~
【分类号】：TE933.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 卢廷辉;游梁式抽油机中轴承座结构改进[J];石油矿场机械;2001年01期

2 郭登明,艾薇,谷志峰,孙三明,高惠良;游梁式抽油机的节能改造[J];钻采工艺;2002年03期

3 石瑞朋 ,文国平;游梁式抽油机二次平衡技术应用[J];设备管理与维修;2003年11期

4 李东平;买文庆;;游梁式抽油机的节能改造[J];新疆石油科技;2004年01期

5 贺照刚,綦耀光;几种小型游梁式抽油机的性能对比分析[J];石油机械;2005年06期

6 倪国军,高长乐,王志坚;常规游梁式抽油机节能改造[J];新疆石油天然气;2005年01期

7 李佃贞,鲁晓军,刘刚;提高游梁式抽油机系统效率分析[J];石油矿场机械;2005年05期

8 齐俊林;郭方元;黄伟;孙应民;;游梁式抽油机分析方法[J];石油学报;2006年06期

9 张建成;路亚莉;孙珀;;游梁式抽油机与摩擦换向抽油机特性比较[J];石油矿场机械;2006年S1期

10 张建成;王树行;路亚莉;袁淑良;;游梁式抽油机与摩擦换向抽油机[J];新疆石油科技;2006年02期

相关会议论文 前10条

1 张建成;王树行;路亚莉;周群;;游梁式抽油机与摩擦换向抽油机特性比较[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年

2 王彬;;改进游梁式抽油机动力传动系统性能的探讨[A];2002年晋冀鲁豫鄂蒙川沪云贵甘十一省市区机械工程学会学术年会论文集（河南分册）[C];2002年

3 李东平;买文庆;王树行;邓英;;游梁式抽油机的节能改造[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年

4 李东平;王树行;邓英;;游梁式抽油机的节能改造[A];首届七省区市机械工程学会科技论坛论文集[C];2005年

5 张建成;王树行;路亚莉;周群;;游梁式抽油机与摩擦换向抽油机特性比较[A];2006年第二届七省区市机械工程学会科技论坛暨学会改革与发展研讨会论文集[C];2006年

6 刘牧洲;;随动平衡游梁式抽油机设想[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年

7 陈楫国;袁增春;吴伟东;李琳;;试论游梁式抽油机的状态监测与故障诊断技术及其应用[A];2002年晋冀鲁豫鄂蒙川沪云贵甘十一省市区机械工程学会学术年会论文集（河南分册）[C];2002年

8 郭东;白雪明;纪海涛;;弯游梁式抽油机的平衡配置设计与分析[A];2006年石油装备学术研讨会论文集[C];2006年

9 姚晓平;;游梁式抽油机智能化研究的必要性[A];2006年第二届七省区市机械工程学会科技论坛暨学会改革与发展研讨会论文集[C];2006年

10 张国山;;游梁式抽油机自平衡装置现场试验与应用[A];创新驱动，加快战略性新兴产业发展——吉林省第七届科学技术学术年会论文集（上）[C];2012年

相关重要报纸文章 前3条

1 邓洪军　张建军 柏森;大型游梁式抽油机工艺试验成功[N];中国石化报;2009年

2 记者 宋鹏　通讯员 张利美;软游梁式抽油机落户新疆油田[N];中国石油报;2011年

3 张军　徐江来;多功能操作平台获国家新型专利[N];中国石化报;2010年

相关博士学位论文 前3条

1 李琨;基于示功图的游梁式抽油机井下故障诊断方法研究[D];东北大学;2013年

2 孙振华;游梁式抽油机采油系统实时评价方法研究[D];中国石油大学;2011年

3 徐向前;游梁式抽油机采油系统矢量控制节能方法研究[D];长安大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨保贵;游梁式抽油机虚拟样机测试及有限元仿真分析[D];长安大学;2015年

2 曾豪勇;基于数控系统的游梁式抽油机辅助平衡研究[D];长江大学;2015年

3 杨阳;基于神经网络的游梁式抽油机示功图软测量研究[D];沈阳理工大学;2015年

4 杨信飞;游梁式抽油机传动系统效能分析与节能技术研究[D];华北电力大学;2015年

5 张志静;极端状况下游梁式抽油机的劣化分析与研究[D];新疆大学;2015年

6 王庆新;游梁式抽油机自动调平衡机构设计与分析[D];新疆大学;2015年

7 李亚军;提高游梁式抽油机井系统效率技术研究[D];东北石油大学;2015年

8 赵平;基于动力学及平衡机理分析的常规游梁式抽油机节能改造[D];东北石油大学;2015年

9 朱砂;游梁式抽油机自适应平衡装置及控制系统设计[D];东北石油大学;2016年

10 朱磊;游梁式抽油机井地面系统安全技术研究[D];东北石油大学;2016年

，

本文编号：2428882