广义预测控制在煤层气水平井中的应用
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  • 英文篇名:Study on application of generalized predictive control in coal seam gas horizontal well
  • 作者:李自成 ; 黄翌川 ; 王后能
  • 英文作者:LI Zicheng;HUANG Yichuan;WANG Houneng;School of Electrical & Information Engineering, Wuhan Institute of Technology;
  • 关键词:CARIMA模型 ; 广义预测控制 ; 煤层气水平井 ; MATLAB仿真
  • 英文关键词:CARIMA model;;generalized predictive control (GPC);;coal seam gas horizontal well;;MATLAB simulation
  • 中文刊名:KSJX
  • 英文刊名:Mining & Processing Equipment
  • 机构:武汉工程大学电气信息学院;
  • 出版日期:2019-04-10
  • 出版单位:矿山机械
  • 年:2019
  • 期:v.47;No.544
  • 基金:国家自然科学基金(41727801)
  • 语种:中文;
  • 页:KSJX201904016
  • 页数:4
  • CN:04
  • ISSN:41-1138/TD
  • 分类号:67-70
摘要
针对目前煤层气水平井开发系统存在滞后、惯性以及时变等突出问题,提出了一种基于卡尔曼(CARIMA)模型的广义预测控制方法。根据煤层气水平井开采中煤层气的储存特征,在井下配置多个流量控制阀(ICV)以及实时物理测量传感器,采集如压力、温度、流量等煤层气水平井动态特征参数。将广义预测控制(GPC)应用于ICV自动调节水平井渗流系统内指定的压力。仿真结果表明:GPC算法控制有效,当噪声或异常值出现时,验证了算法的鲁棒性。
        Since there are serious time delay, inertia and time varying existing in the development system of the coal seam gas horizontal well, the paper proposed a generalized predictive control(GPC) method based on CARIMA model. According to the storage characteristics of the coal seam gas during development of the coal seam gas horizontal well, multiple inflow control valves(ICV) and real-time physical measurement sensors were equipped in the underground to collect the dynamic characteristic parameters of the coal seam gas horizontal well such as pressure, temperature and flow. The GPC was applied to ICV to automatically regulate the pressure at specified value in the flow system. Simulation results showed: the GPC method worked effectively, the robustness of the method was verified while noise or outliers occurred.
引文
[1]傅雪海.煤层气井排采过程中煤储层水系统的动态监测[J].煤炭学报,2014,39(1):26-31.
    [2]陈文文,王生维,秦义,等.煤层气井煤粉的运移与控制[J].煤炭学报,2014,39(增刊2):416-421.
    [3]宋革,傅雪海,葛燕燕,等.压力控制下高煤阶储层煤层气井排采的流体效应[J].煤炭科学技术,2014,42(8):60-64.
    [4]李奇安,褚健.对角CARIMA模型多变量广义预测控制器系数直接算法[J].自动化学报,2007,33(1):59-65.
    [5]邓丽,黄炎,费敏锐,等.改进的广义预测控制及其在温度系统中的应用[J].仪器仪表学报,2014,35(5):1057-1064.
    [6]王伟,杨建军.广义预测控制:理论、算法与应用[J].控制理论与应用,1997(6):777-786.
    [7]孙灵芳,孙晶淼.球磨机制粉系统建模及广义预测控制的研究与应用[J].系统仿真学报,2015,27(6):1329-1337.
    [8]何同祥,杜瑶.一种改进的广义预测控制算法仿真研究[J].计算机仿真,2013,30(9):391-393.
    [9]李奇安,王树青,褚健.广义预测控制器系数直接算法[J].信息与控制,2006,35(3):319-324.

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