基于機(jī)理分析的抽油機(jī)動(dòng)態(tài)建模及控制.pdf

1、游梁式抽油機(jī)是最常見(jiàn)的有桿采油機(jī)械,由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能適應(yīng)野外惡劣天氣,便于維護(hù),能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),依舊廣泛應(yīng)用于各大油田。但其能耗大、效率低的缺點(diǎn)至今仍沒(méi)有很好的解決。無(wú)論是以水換油還是以電驅(qū)油,都造成了能源的浪費(fèi),因此針對(duì)游梁式抽油機(jī)節(jié)能降耗問(wèn)題的研究顯得十分重要。
　　 本文分析了游梁式抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并對(duì)其四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確分析和仿真研究。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合游梁式抽油機(jī)的懸點(diǎn)動(dòng)、靜載荷,曲柄扭矩等,計(jì)算出游梁式抽油機(jī)的等效力

2、矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,得到系統(tǒng)的等效動(dòng)力學(xué)模型。在施耐德電氣平臺(tái)上,通過(guò)Unity Pro軟件、PLC和變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)游梁式抽油機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置的轉(zhuǎn)速控制,分析了產(chǎn)液量、懸點(diǎn)峰值載荷、電機(jī)輸出功率和電機(jī)頻率之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)通過(guò)泵充滿度進(jìn)行動(dòng)態(tài)反饋控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的節(jié)能方案。通過(guò)變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的軟啟動(dòng)和無(wú)級(jí)調(diào)速,可以有效保護(hù)電機(jī),延長(zhǎng)其使用壽命。在Unity Pro中實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)速的PID控制和操作員屏幕組態(tài),再結(jié)合人機(jī)界面工程軟件Vijeo Desig