基于流量-沖次閉環(huán)抽油機的SRD設計.pdf

1、本文分析了抽油機的特點和存在的問題，比較了普通異步電機和開關磁阻電機的性能差別，并以此為依據，設計了以開關磁阻電機代替普通異步電機的抽油機系統(tǒng)。 本文針對采油過程的實際工作狀況，分析了抽油機的負載特性，并以此為根據進行了抽油機的設計。 根據抽油機的功能要求，設計了開關磁阻電機調速系統(tǒng)（SRD）。 控制器以Silicon Lab公司的c8051f120為核心控制器，具有信號檢測、鍵盤給定、液晶顯示及各種保護功能。

2、 分析了開關磁阻電機調速系統(tǒng)的構成，應用仿真軟件MATLAB，建立了開關磁阻電機調速系統(tǒng)數學模型，通過對開關磁阻電機的各種控制方式的分析比較，選用了電壓PWM控制方式，采用了一種轉速-電流雙閉環(huán)控制算法，以轉速環(huán)作為外環(huán)對開關磁阻（SR）電機的轉速進行控制； 以電流環(huán)作為內環(huán)對SR電機的電流進行限制。其中，轉速環(huán)采用PID控制的控制算法，同時為了減小系統(tǒng)超調和調節(jié)時間、消除積分飽和現象，PID控制算法中加入了積分分離的控制

3、算法；電流內環(huán)采用傳統(tǒng)的PID控制算法。 并對系統(tǒng)進行了整體仿真實驗，分析比較了仿真結果曲線。然后設計了系統(tǒng)的軟件硬件。 最后，在雙閉環(huán)SRD良好的調速，控制性能基礎上，設計了基于流量-沖次閉環(huán)抽油機系統(tǒng)。 該系統(tǒng)控制算法采用模糊控制，根據單個沖程內的出油流量，調整抽油機的沖次值，達到了使抽油機節(jié)能效果顯著、效率提高、機械磨損下降的目的。 該系統(tǒng)融SRD、抽油機及控制系統(tǒng)于一體，具有高效節(jié)能，延長抽油機使