基于智能控制技術(shù)輸油泵系統(tǒng)控制研究.pdf

1、長(zhǎng)距離輸送管道已有100多年的歷史，管道運(yùn)輸原油與其它運(yùn)輸方式相比，具有運(yùn)輸量大、費(fèi)用低、損耗小、安全性高、對(duì)環(huán)境污染小以及可以連續(xù)不斷輸送等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為最主要的原油運(yùn)輸方式。輸油泵是長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的重要?jiǎng)恿υO(shè)備，輸油泵的自動(dòng)控制是長(zhǎng)輸管道自動(dòng)化系統(tǒng)的重點(diǎn)之一。由于輸油泵系統(tǒng)是一個(gè)非線性、時(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(jìn)行了以下幾方面的研究工作。 1．針對(duì)輸油泵系統(tǒng)的特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際對(duì)系統(tǒng)控制的要求，設(shè)計(jì)了一個(gè)由兩個(gè)模糊控制器組成的輸油泵模糊控制系統(tǒng)，應(yīng)用遺傳算法對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，仿真和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)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(duì)系統(tǒng)的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(luò)網(wǎng)絡(luò)控制器輸入變量的模糊論域劃分和參數(shù)修正算法對(duì)控制系統(tǒng)性能有較大的影響，本文提出在控制過(guò)程中，根據(jù)系統(tǒng)被控量的偏差

3、及偏差變化率自動(dòng)地調(diào)節(jié)模糊論域的劃分，根據(jù)規(guī)則的激活程度來(lái)確定是否對(duì)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正以及基于TS模型模糊調(diào)節(jié)參數(shù)修正計(jì)算步長(zhǎng)，既能大大減小模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)修正計(jì)算量，提高系統(tǒng)的快速性，又能避免由于修正步長(zhǎng)選擇不合適導(dǎo)致控制系統(tǒng)響應(yīng)過(guò)慢或發(fā)生震蕩。 3．研究了基于T-S模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接型穩(wěn)定自適應(yīng)控制器。根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性定理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)律，在線完成網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)整，仿真結(jié)果表明，該控制器都能很好地跟