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基于模糊控制理论的修井隔水管系统反冲控制
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作者 王金龙 王聚 +4 位作者 李嘉慧 刘秀全 盛磊祥 谢仁军 李彦伟 《石油机械》 北大核心 2024年第9期59-66,共8页
修井隔水管系统是修井作业的关键装备,修井隔水管系统紧急解脱后的反冲过程极易发生事故。为解决修井隔水管系统反冲控制问题,降低反冲过程中发生风险的可能,基于模糊控制理论提出了一种修井隔水管系统反冲控制方法。基于液压动力学建... 修井隔水管系统是修井作业的关键装备,修井隔水管系统紧急解脱后的反冲过程极易发生事故。为解决修井隔水管系统反冲控制问题,降低反冲过程中发生风险的可能,基于模糊控制理论提出了一种修井隔水管系统反冲控制方法。基于液压动力学建立了分体式张紧系统模型,采用集中质量法将修井隔水管柱离散成弹簧-质量-阻尼单元,建立了修井隔水管系统动力学模型。根据模糊控制理论并结合修井隔水管系统反冲控制规律,设计了模糊控制器,采用Matlab/Simulink开发修井隔水管系统仿真模型并进行仿真计算。研究结果表明,模糊控制能较好地实现修井隔水管系统反冲过程控制,相比于无控制器和PID控制,模糊控制下的反冲过程修井隔水管系统的轴向位移波峰值更低,波谷值更高,所设计的模糊控制器在不同张力比和平台运动幅值下具有较好的适应性。 展开更多
关键词 修井隔水管 动力学模型 反冲控制 模糊控制
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深水钻井隔水管反冲控制系统建模与仿真 被引量:7
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作者 何新霞 张方芬 +1 位作者 田秀娟 刘秀全 《石油机械》 2016年第3期63-67,共5页
海洋深水钻井作业过程中,由于动力定位失效造成钻井船无法保持其有效位置时,须断开隔水管与井口的连接,此时,隔水管会发生反冲,若反冲得不到有效控制,易发生钻井事故。为此,针对液压缸直接作用式隔水管张力器反冲控制系统,提出一种基于... 海洋深水钻井作业过程中,由于动力定位失效造成钻井船无法保持其有效位置时,须断开隔水管与井口的连接,此时,隔水管会发生反冲,若反冲得不到有效控制,易发生钻井事故。为此,针对液压缸直接作用式隔水管张力器反冲控制系统,提出一种基于模糊PID控制器调节反冲阀开度,达到控制隔水管垂直位移的控制方法,并对控制算法进行设计。基于Matlab构建反冲控制系统的精确仿真模型,进行一系列的仿真研究分析。分析结果表明,闭环控制可以达到较好的控制效果,系统的稳定性增强,PID控制和模糊PID控制都能发挥较好的控制作用,有效地控制了隔水管的反冲速度,经过综合比较可知,模糊PID控制降低了隔水管起升位移的峰值,减少了液压系统的压力冲击,提高了系统控制性能。研究结果可为深水钻井隔水管的安全应用提供参考。 展开更多
关键词 隔水管 张紧系统 反冲控制 模糊PID控制 仿真
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基于AMESim的隔水管张紧器抗反冲控制研究 被引量:7
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作者 李欢 李鹏 +2 位作者 范松 付俊 张彩莹 《石油机械》 北大核心 2019年第9期84-89,131,共7页
作为浮式钻井隔水管系统的关键装备,国产隔水管张紧器因其抗反冲控制试验难度大、成本高、风险不可控等因素,制约着产品的工业化应用进程。为降低隔水管张紧器的海试应用风险,提高张紧器抗反冲控制效果,以AMESim软件为仿真平台,选用南... 作为浮式钻井隔水管系统的关键装备,国产隔水管张紧器因其抗反冲控制试验难度大、成本高、风险不可控等因素,制约着产品的工业化应用进程。为降低隔水管张紧器的海试应用风险,提高张紧器抗反冲控制效果,以AMESim软件为仿真平台,选用南海某浮式钻井平台的隔水管系统为依据,建立抗反冲阀、张紧器、隔水管串及控制系统等相关模型,并搭建抗反冲控制系统,研究控制参数及脱离时刻对抗反冲控制的影响。研究结果表明:液缸位置-主阀开度控制曲线是抗反冲控制的关键因素;不同的脱离时刻对于张紧器抗反冲控制效果影响较大,为避免脱离时隔水管串出现局部弯曲的现象,建议脱离时刻选取在平台升沉曲线180°相位的附近。研究结果可为隔水管张紧器的控制逻辑优化和海试应用提供一定的依据。 展开更多
关键词 隔水管张紧器 反冲控制 反冲 控制参数 脱离时刻 AMESIM
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隔水管张紧装置抗反冲控制算法适应性研究 被引量:3
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作者 李欢 李鹏 +2 位作者 白兰昌 范松 付俊 《石油机械》 北大核心 2020年第4期62-68,共7页
为进一步验证隔水管张紧器在紧急脱离时抗反冲控制的适应性,建立了隔水管系统抗反冲控制仿真模型,采用AMESim平台分别进行了位置和速度两种抗反冲控制算法的建模,针对不同海况、钻井液密度及脱离时间等工况的模型输入参数,研究了两种算... 为进一步验证隔水管张紧器在紧急脱离时抗反冲控制的适应性,建立了隔水管系统抗反冲控制仿真模型,采用AMESim平台分别进行了位置和速度两种抗反冲控制算法的建模,针对不同海况、钻井液密度及脱离时间等工况的模型输入参数,研究了两种算法的适应性。研究结果表明:利用张紧装置进行隔水管紧急脱离的抗反冲控制是一种切实有效的途径;张紧装置适配船型的最大紧急脱离海况为7级;速度控制算法适用于钻井液密度较低的情况,而位置控制算法适应性更广;紧急脱离时间宜选在船体处于升沉最高点到向中位下降的区间,且选用位置控制算法,可使紧急脱离时安全性能更高。研究结果可为隔水管张紧装置设计及性能优化提供理论依据。 展开更多
关键词 隔水管张紧器 反冲控制 算法适应性 AMESim平台
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深水钻井隔水管张紧系统反冲控制仿真研究 被引量:2
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作者 孙占广 吴忠 +3 位作者 吴爱萍 魏双会 王元忠 庞世强 《石油机械》 北大核心 2020年第4期50-55,共6页
隔水管张紧系统能够克服浮式平台/船升沉运动对隔水管的影响,为隔水管提供近于恒定的顶部张紧力,因此隔水管系统中存储大量能量。在隔水管底部总成与水下防喷器紧急脱离时,能量释放会产生反冲,若反冲得不到有效控制,会导致隔水管与平台... 隔水管张紧系统能够克服浮式平台/船升沉运动对隔水管的影响,为隔水管提供近于恒定的顶部张紧力,因此隔水管系统中存储大量能量。在隔水管底部总成与水下防喷器紧急脱离时,能量释放会产生反冲,若反冲得不到有效控制,会导致隔水管与平台碰撞或隔水管丢失等严重事故。为研究隔水管反冲的动态过程并验证反冲控制系统设计的合理性,对3658 m水深隔水管张紧系统搭建了仿真模型,针对紧急脱离工况进行模拟,设计了反冲控制算法。通过仿真得到张紧液缸运动曲线以及防反冲阀主阀的流量曲线。研究结果表明:在紧急脱离工况下,PLC以预编程模式控制防反冲阀主阀的节流速度,使系统在行程末端达到稳定状态;主阀开度控制曲线是隔水管反冲控制的主要影响因素,优化主阀开度曲线可优化反冲相应过程。研究结果对于深水钻井隔水管张紧系统的现场安全应用具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 深水 钻井隔水管 张紧系统 反冲控制 仿真分析 控制算法
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浮式波浪补偿装置研究及发展建议 被引量:3
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作者 李欢 樊春明 +2 位作者 李鹏 郑万里 刘启蒙 《石油机械》 北大核心 2022年第2期53-58,65,共7页
浮式波浪补偿装置主要用于补偿海浪作用引起的船舶升沉运动以及水下洋流引起的升沉运动对负载的影响,消除升沉运动负载的载荷波动、位移和速度变化。为了减轻波浪升沉运动对海洋作业船的影响,确保海洋平台作业安全,在分析国内外不同类... 浮式波浪补偿装置主要用于补偿海浪作用引起的船舶升沉运动以及水下洋流引起的升沉运动对负载的影响,消除升沉运动负载的载荷波动、位移和速度变化。为了减轻波浪升沉运动对海洋作业船的影响,确保海洋平台作业安全,在分析国内外不同类型浮式波浪补偿装置研究现状的基础上,总结了系统总体设计和分析技术、阀控(泵控)自动恒张力技术、隔水管张紧器抗反冲控制技术及钻柱补偿装置主被动联合控制技术等4项技术。对宝鸡石油机械有限责任公司的恒张力、恒钻压浮式波浪补偿装置的结构性能和现场应用情况进行了介绍。给出了我国浮式波浪补偿装置的发展建议,即应加快带主动控制功能的浮式波浪补偿装置工程样机的国产化进程;在提高补偿精度、减少设备复杂度等方面加大投入和研发力度,开展船舶升沉预测、电-液深度耦合补偿及纯电驱补偿等前沿技术的研究工作,并以船舶综合电力系统为依托进行补偿装置的设计开发。 展开更多
关键词 浮式波浪补偿装置 钻井平台 恒张力 恒钻压 反冲控制 升沉补偿
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Outer Synchronization of Complex Networks by Impulse
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作者 孙文 燕子宗 +1 位作者 陈士华 吕金虎 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2011年第11期885-890,共6页
This paper investigates outer synchronization of complex networks,especially,outer complete synchronizationand outer anti-synchronization between the driving network and the response network.Employing the impulsivecon... This paper investigates outer synchronization of complex networks,especially,outer complete synchronizationand outer anti-synchronization between the driving network and the response network.Employing the impulsivecontrol method which is uncontinuous,simple,efficient,low-cost and easy to implement in practical applications,weobtain some sufficient conditions of outer complete synchronization and outer anti-synchronization between two complexnetworks.Numerical simulations demonstrate the effectiveness of the proposed impulsive control scheme. 展开更多
关键词 complex network outer synchronization the impulsive control the comparison theorem
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Recommendation application for video head impulse test based on fuzzy logic control 被引量:1
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作者 NGUYEN Thi Anh Dao KIM Dae Young +3 位作者 LEE Sang Min KIM Kyu Sung Seong Ro Lee KWON Jang Woo 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第5期1208-1214,共7页
Vestibulo-ocular reflex(VOR) is an important biological reflex that controls eye movement to ensure clear vision while the head is in motion.Nowadays,VOR measurement is commonly done with a video head impulse test bas... Vestibulo-ocular reflex(VOR) is an important biological reflex that controls eye movement to ensure clear vision while the head is in motion.Nowadays,VOR measurement is commonly done with a video head impulse test based on a velocity gain algorithm or a position gain algorithm,in which velocity gain is a VOR calculation on head and eye velocity,whereas position gain is calculated from head and eye position.The aim of this work is first to compare the two algorithms' performance and to detect covert catch-up saccade,then to propose a stand-alone recommendation application for the patient's diagnosis.In the first experiment,for ipsilesional and contralesional sides,the calculated position gain(0.94±0.17) is higher than velocity gain(0.84±0.19).Moreover,gain asymmetry of both lesion and intact sides using velocity gain is mostly higher than that from using position gain(four out of five subjects).Consequently,for subjects who have unilateral vestibular neuritis diagnosed from clinical symptoms and a vestibular function test,vestibular weakness is depicted by velocity gain much better than by position gain.Covert catch-up saccade and position gain then are used as inputs for recommendation applications. 展开更多
关键词 vestibulo-ocular response video head impulse velocity gain position gain desaccade
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