基于DSP的直線電機抽油機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文以永磁同步直線電機為動力設(shè)備設(shè)計了直線電機抽油機智能控制系統(tǒng)，省去了傳統(tǒng)游梁式抽油機中間傳動裝置，提高了系統(tǒng)的效率，改善了游梁式抽油機耗能大這一大缺點。并利用實驗室提供的“CSpace直線電機平臺”為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了直線電機在線的控制系統(tǒng)的驗證工作。
　　本文在闡述直線電機抽油機優(yōu)點和直線電機工作原理的基礎(chǔ)之上，分析了抽油機懸點運動的規(guī)律以及油泵運動的四種方式，并提出了直線電機選型的新方法。建立了永磁同步直線電機的矢量仿真模型，并

2、驗證了該模型的有效性和可用性;提出積分分離的PID控制算法，并在CSpace直線電機實驗平臺上以位置跟隨實驗驗證了該算法的有效性。
　　直線電機抽油機系統(tǒng)包括直線電機伺服控制系統(tǒng)和抽油機優(yōu)化控制系統(tǒng)。其中伺服控制系統(tǒng)采用了以TMS3320F2812DSP為核心的直線電機SVPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)，并完成了電機位置檢測、電流檢測、功率驅(qū)動等硬件設(shè)計和SVPWM的軟件實現(xiàn)。除此之外，采用了位置-速度-電流三閉環(huán)控制，設(shè)計了模糊自適應(yīng)PI位

3、置控制器和積分分離的PID速度控制器，伺服控制系統(tǒng)既提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能，又改善了系統(tǒng)的靜態(tài)性能。抽油機優(yōu)化控制系統(tǒng)是以ARM為核心，主要完成抽油機示功圖的顯示和改變沖程頻率的智能抽汲功能，做到了空抽和間抽的預(yù)防。
　　本文的創(chuàng)新點:1）提出了直線電機選型的新的方法，避免了使用傳統(tǒng)方法引起的“大馬拉小車”的現(xiàn)象。2）本文改進(jìn)了傳統(tǒng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，將逆變器和驅(qū)動封裝在一起，改善了因為系統(tǒng)的移動和外界的擾動而給系統(tǒng)帶來的干擾問題。3）本文