基于智能控制技術輸油泵系統(tǒng)控制研究.pdf

1、長距離輸送管道已有100多年的歷史，管道運輸原油與其它運輸方式相比，具有運輸量大、費用低、損耗小、安全性高、對環(huán)境污染小以及可以連續(xù)不斷輸送等優(yōu)點，目前已成為最主要的原油運輸方式。輸油泵是長輸管道系統(tǒng)的重要動力設備，輸油泵的自動控制是長輸管道自動化系統(tǒng)的重點之一。由于輸油泵系統(tǒng)是一個非線性、時變系統(tǒng)，系統(tǒng)還受到環(huán)境溫度、原油物性、管道沉積等因素的影響，因此采用常規(guī)控制策略難以實現(xiàn)對輸油泵系統(tǒng)流量、壓力的控制。本文圍繞大容量輸油泵系統(tǒng)控制

2、，主要進行了以下幾方面的研究工作。 1．針對輸油泵系統(tǒng)的特點和生產(chǎn)實際對系統(tǒng)控制的要求，設計了一個由兩個模糊控制器組成的輸油泵模糊控制系統(tǒng)，應用遺傳算法對控制器參數(shù)進行了優(yōu)化，仿真和現(xiàn)場試驗表明該控制系統(tǒng)能克服環(huán)境溫度、原油物性和管道沉積等因素對系統(tǒng)的影響，實現(xiàn)對輸油泵系統(tǒng)流量、入口壓力和出站壓力的控制。 2．模糊神經(jīng)網(wǎng)絡網(wǎng)絡控制器輸入變量的模糊論域劃分和參數(shù)修正算法對控制系統(tǒng)性能有較大的影響，本文提出在控制過程中，根據(jù)系統(tǒng)被控量的偏差

3、及偏差變化率自動地調節(jié)模糊論域的劃分，根據(jù)規(guī)則的激活程度來確定是否對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器的相關參數(shù)進行修正以及基于TS模型模糊調節(jié)參數(shù)修正計算步長，既能大大減小模糊神經(jīng)網(wǎng)絡參數(shù)修正計算量，提高系統(tǒng)的快速性，又能避免由于修正步長選擇不合適導致控制系統(tǒng)響應過慢或發(fā)生震蕩。 3．研究了基于T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡直接型穩(wěn)定自適應控制器。根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性定理設計網(wǎng)絡參數(shù)的自適應學習律，在線完成網(wǎng)絡參數(shù)的調整，仿真結果表明，該控制器都能很好地跟