油田电潜泵系统控制的相关问题
电潜泵应用主要存在两个问题，一是如何节能，二是如何控制好电潜泵，使之工作于*工况。由于电潜泵是在地面2km以下的井底工作，工作环境非常恶劣（高温，强温度等），一般采用传统的供电方式，即在工频全压下工作，因而故障频繁，运行成本高。一方面电潜泵在工频启动时，启动电流大，电动机电缆的压降大，使电动机电缆在启动过程中的反向电压较高，电缆绝缘性能降低，每次开机都会影响电潜泵使用寿命。电潜泵的修理仅工程费一项就达5万元之多，价值10万元的电缆平均提上放下5次就须更换，电潜泵平均每10个月就维修1次，维修费用须8万元，使运行成本增高。
一、油田的特性
采油是把油田作为特殊被控对象加以控制的，因此首先必须了解油田开采过程中表现出的某些特性。其中zui主要的是时变性，由于地质情况的复杂多变，概括起来有以下一些特点。就电潜泵系统而言，从宏观角度考虑，被控对象特性主要表现在以下几个方面：
（1）系统参数的未知性、时变性、随机性和分散性；
（2）系统滞后的未知性和时变性；
（3）系统严重的非线性；
（4）系统各变量间的关联性；
（5）环境干扰的未知性、多样性和随机性。
这些特性给系统建摸与控制带来了许多问题。
二、控制中存在的问题
面对上述特性，因其属于不确定性的复杂对象（或过程）的控制问题，传统控制是无能为力的，主要表现在：
（1）确定性问题
传统控制（如pid）是基于数学模型的控制，即认为控制、对象及干扰的模型是已知的或者是通过辩识可以得到的。但油田系统中的很多控制问题具有不确定性，甚至常常会发生突变。对于“未知”、不确定、或者知之甚少的控制问题，用传统方法难以建模，因而也无法实现有效的控制；
（2）高度非线性
传统控制理论中，对于具有高度非线性的控制对象，虽然也有一些非线性方法可资利用，但从总体上看，非线性理论远不如线性理论成熟，因方法过分复杂而难以应用。在油田系统中有大量的非线性问题存在；
（3）半结构化与非结构化问题。传统控制理论主要采用微分方程、状态方程以及各种数学变换作为研究工具，其本质是一种数值计算方法，属定量控制范畴，要求控制问题的结构化程度高，易于用定量数学方法进行描述或建模。而油田系统中zui关注和需要支持的，有时恰恰是半结构化与非结构化问题；
（4）系统复杂性问题
按系统工程的观点，广义的对象应包括通常意义下的操作对象和所处的环境。而油田系统中各子系统间关系错综复杂，各要素的高度耦合，互相制约，外部环境又极其复杂，有时甚至变化莫测。传统控制缺乏有效的解决方法；
（5）可靠性问题
常规的基于数学模型的控制问题倾向于是一个相互依赖的整体，尽管基于这种方法的系统经常存在鲁棒性与灵敏度之间的矛盾，但对简单系统的控制的可靠性问题并不突出。而对油田系统，如果采用上述方法，则可能由于条件的改变使整个控制系统崩溃。
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（2）高度非线性
传统控制理论中，对于具有高度非线性的控制对象，虽然也有一些非线性方法可资利用，但从总体上看，非线性理论远不如线性理论成熟，因方法过分复杂而难以应用。在油田系统中有大量的非线性问题存在；
（3）半结构化与非结构化问题。传统控制理论主要采用微分方程、状态方程以及各种数学变换作为研究工具，其本质是一种数值计算方法，属定量控制范畴，要求控制问题的结构化程度高，易于用定量数学方法进行描述或建模。而油田系统中zui关注和需要支持的，有时恰恰是半结构化与非结构化问题；
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