基于参数辨识永磁半直驱抽油机无速度传感器控制OA
Sensorless Speed Control and Parameter Identification for Semi-Direct Drive Pumping Units of Permanent Magnet
针对永磁半直驱抽油机系统存在的速度传感器依赖及参数漂移问题,提出了一种结合无速度传感器与参数辨识的矢量控制方法.通过设计滑模观测器替代旋转变压器等速度传感器,并基于Popov超稳定理论构建模型参考自适应模型,同步建立定子电阻、电感及磁链参数辨识的闭环系统架构.实验结果表明,该方法能精确估计电机转速,并通过模型参考自适应算法动态追踪参数变化.相较于依赖旋转变压器的控制方案,通过滑模观测器与参数辨识的结合,消除传感器硬件成本,显著提升了系统参数估计能力,为油田抽油机在恶劣工况下的稳定运行提供了新的解决方案.
In view of the problems of speed sensor dependence and parameter drift in permanent magnet semi-direct drive pumping unit,a vector control method combining speed sensorless and parameter identification is proposed.A sliding mode observer is designed to replace speed sensors such as rotary transformers,and a model reference adaptive system model is constructed based on Popov hyperstability theory.The closed-loop system architecture of stator resistance,inductance and flux parameter identification is established synchronously.The experimental results show that the proposed method can accurately estimate the motor speed and dynamically track the parameter change through the model reference adaptive algorithm.Compared to the control scheme that relies on the rotating transformer,the new system eliminates the hardware cost of the sensor and significantly improves the system parameter estimation ability through the double closed-loop coordination of the sliding mode observer and parameter identification.The design provides a new solution for the stable operation of the oil pumping unit under harsh working conditions.
钱坤;孙延安;卢成国;惠小龙;郑东志;贾琪;刘伟;李骥楠;褚福鹏
中国石油大庆油田有限责任公司采油工艺研究院,黑龙江大庆 163453||多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室,黑龙江大庆 163453中国石油大庆油田有限责任公司采油工艺研究院,黑龙江大庆 163453||多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室,黑龙江大庆 163453中国石油大庆油田有限责任公司采油工艺研究院,黑龙江大庆 163453||多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室,黑龙江大庆 163453中国石油大庆油田有限责任公司采油工艺研究院,黑龙江大庆 163453||多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室,黑龙江大庆 163453中国石油大庆油田有限责任公司采油工艺研究院,黑龙江大庆 163453||多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室,黑龙江大庆 163453中国石油大庆油田有限责任公司采油工艺研究院,黑龙江大庆 163453||多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室,黑龙江大庆 163453东北石油大学电气信息工程学院,黑龙江大庆 163318中国石油大庆油田有限责任公司采油工艺研究院,黑龙江大庆 163453||多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室,黑龙江大庆 163453东北石油大学电气信息工程学院,黑龙江大庆 163318
信息技术与安全科学
无速度传感器滑模观测器参数辨识模型参考自适应
speed sensorlesssliding mode observerparameter identificationmodel reference adaptive method
《吉林大学学报(信息科学版)》 2026 (1)
36-42,7
大庆油田有限责任公司科技攻关基金资助项目(DQYT-1204003-2023-JS-985)
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