一种基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法技术

技术编号:44993487 阅读:25 留言:0更新日期:2025-04-15 17:08
本发明专利技术公开了一种基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法,旨在解决节流阀压力传感器在故障及外部扰动情况下的稳定性和控制精度问题。该方法首先建立包含外部扰动的节流阀压力控制系统模型,针对压力传感器故障,通过设计自适应观测器估计压力传感器的真实信息,生成系统与观测器的残差信息,并基于该信息设计自适应阈值故障检测算法。在故障检测的基础上,自适应调整观测器模型参数,重构压力传感器的真实值。同时,设计无扰单元以增强系统在外部扰动条件下的鲁棒性。通过本发明专利技术方法,可确保节流阀压力传感器在故障和外部扰动条件下的系统稳定性,具有较高的控制精度、容错能力及抗扰性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于节流压力传感器控制,尤其涉及一种基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法


技术介绍

1、随着石油钻采技术不断向着更加复杂的地层不断发展,窄密度安全钻井问题日益突出,己成为制约石油勘探开发技术瓶颈难题。在此背景下,对自动节流控制系统的鲁棒性和容错能力要求越来越高。在自动节流控制系统中,压力传感器故障检测至关重要。如果传感器损坏,plc采集的数据将不可靠,可能导致plc输出错误控制信号,导致节流阀误动作。这可能引发溢流、井涌,甚至井喷等严重事故。因此,实现压力控制回路的容错控制非常有必要。

2、对于自动节流控制来说,需要根据井底压力传递的反馈信息进行调节,一般在设计时采用观测器对井底压力信息进行估计,常用的有龙贝格观测器,对于龙贝格观测器来说,结构比较单一且固定,而且收敛速度不够,对于自适应观测器来说,通过合理设计自适应律,当模型失配时,使得观测器能够无差跟踪传感器信号。

3、对于容错控制来说,主要的方法在对像与观测器模型不匹配时,容错性能会下降,不能适应井内干扰,并且没有考虑在传感器故障时,直接使用观测器输出会产本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法,其特征在于,步骤S1的具体实施方式如下:

3.根据权利要求1所述的基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法,其特征在于,步骤S2中的自适应观测器为:

4.根据权利要求1所述的基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法,其特征在于,步骤S2中的根据自适应律对自适应观测器的增益矩阵和对扰动、故障的估计矩阵进行调整的具体实施方式如下:

5.根据权利要求1所述的基于自适应观测器的节流阀...

【技术特征摘要】

1.一种基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法,其特征在于,步骤s1的具体实施方式如下:

3.根据权利要求1所述的基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法,其特征在于,步骤s2中的自适应观测器为:

4.根据权利要求1所述的基于自适应观测器的节流阀压力传感器容错控制方法,其特征在于,步骤s2中的根据自适应律对自适...

【专利技术属性】
技术研发人员:张益豪梁海波李忠兵
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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