基于FPGA的抽油機(jī)模糊控制器的研究.pdf

1、在原油開(kāi)采的過(guò)程中,抽油機(jī)的“空抽”是一個(gè)普遍的現(xiàn)象,“空抽”造成了電能的浪費(fèi),同時(shí)嚴(yán)重縮減了有桿抽油機(jī)的壽命,增大了油桿斷裂事故的發(fā)生率。因此,如何對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行有效的控制是一個(gè)亟待解決的難題。目前國(guó)內(nèi)外油田所采用的抽油機(jī)智能控制主要有通過(guò)一系列算法進(jìn)行“間抽”控制或變頻控制這兩種方式。本文在對(duì)油井的基本流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,并考慮到油層滲透的復(fù)雜性,提出了采用模糊控制算法對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)智能控制,分別對(duì)常用的單輸入單輸出和雙輸入單

2、輸出模糊控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。對(duì)油井抽油機(jī)工況現(xiàn)場(chǎng)模擬,設(shè)計(jì)并制作了基于FPGA的測(cè)控系統(tǒng)硬件電路；在Quartus II下進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì),并通過(guò)仿真驗(yàn)證了邏輯設(shè)計(jì)的正確性；再基于FPGA的SOPC技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)；最后在Nios II中完成軟件的編程,從而實(shí)現(xiàn)了油井抽油機(jī)的智能控制。本課題將數(shù)字電路在FPGA中實(shí)現(xiàn),極大地簡(jiǎn)化了電路的邏輯設(shè)計(jì)；硬件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,提高了測(cè)控電路的可靠性和集成度。在完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了