基于模糊控制采油管中頻感應加熱電源的研究.pdf

1、目前在稠油開采中采用的方法主要是工頻電空心采油管電加熱法，具有成本低，加熱快的特性。但是該方法容易造成電網電壓波動，造成電網設備的損耗;電能利用率較低，容易造成電能的浪費;溫度無法線性穩(wěn)定控制，無法滿足越來越高效地商業(yè)開采的需求。
　　針對這些問題，本文利用實驗室現(xiàn)有的電源裝置，通過對中頻感應加熱電源工作原理的研究，采用PLC作為控制核心，AC-DC-AC變頻電路為主電路，設計了一個采油管感應中頻加熱電源。該電源的負載為串聯(lián)諧振電

2、路，通過纏繞在采油管上的感應加熱線圈直接對采油管進行加熱。溫度控制策略采用模糊PID控制，根據(jù)設定溫度和采集到的當前負載溫度進行逆變側調壓調功，完成采油管中頻感應加熱系統(tǒng)溫度閉環(huán)控制，達到溫度的穩(wěn)定控制。
　　本文對溫度控制策略進行了MATLAB仿真驗證，完成采油管中頻感應加熱電源主電路硬件設計、控制軟件設計和上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設計，并且針對在實際應用中會出現(xiàn)的故障問題進行了系統(tǒng)的可靠性和外圍電路的設計。通過現(xiàn)場模擬試驗證明，采油管