油井電脈沖解堵造縫機器人智能控制系統(tǒng)研究.pdf

1、為了提高堵塞井和低滲油井的采收率，電脈沖解堵造縫技術(shù)已作為油井常規(guī)解堵技術(shù)在油田得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，但在電脈沖解堵造縫技術(shù)具體實施油井解堵造縫操作時，仍然存在著諸多局限性。采用管道機器人攜帶電極來實現(xiàn)井下的電脈沖解堵造縫操作克服了電脈沖解堵造縫技術(shù)原有的諸多局限性。本文對實現(xiàn)電脈沖解堵造縫技術(shù)的管道機器人的智能控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　 針對當(dāng)前電脈沖解堵造縫技術(shù)在油田具體實施中面臨的問題，利用管道機器人攜帶電極實施電脈沖解

2、堵造縫技術(shù)具有很大的實用價值。本文介紹了電脈沖解堵儀的組成和工作原理，對其存在的只有解堵效果而基本無造縫功能、智能化程度低等缺點，采用建立在多傳感器信息融合基礎(chǔ)之上的管道機器人智能控制系統(tǒng)來解決。闡述了機器人的關(guān)鍵技術(shù)以及本文實現(xiàn)油井解堵造縫所采用的管道機器人的整體結(jié)構(gòu)和工作原理。為了對管道機器人進(jìn)行控制、優(yōu)化設(shè)計和仿真，建立了管道機器人井下運動的動力學(xué)模型。針對管道機器人智能控制系統(tǒng)控制精度的要求，采用多傳感器的信息融合來降低信息的不

3、確定性。利用多傳感器融合采集的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)作為智能管道機器人智能控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入。由于管道機器人的自適應(yīng)支撐機構(gòu)控制系統(tǒng)的性能主要受到系統(tǒng)中存在的非線性摩擦環(huán)節(jié)的影響，采用基于摩擦模型補償?shù)淖赃m應(yīng)魯棒控制方法來達(dá)到滿意的跟蹤控制效果，但是此方法參數(shù)辨識的準(zhǔn)確性差。本文又采用基于死區(qū)補償?shù)纳窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)魯棒控制進(jìn)行改進(jìn)，用盡量少的參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)非線性環(huán)節(jié)進(jìn)行補償和控制。最后對控制方法做了MATLAB仿真實驗，與PD控制的仿真效果做了對比，