全电式水下阀执行器多电机协同控制策略研究

作     者：宋震 何玉明 曹佳 王健行 罗舒 罗运立 Song Zhen;He Yuming;Cao Jia;Wang Jianxing;Luo Shu;Luo Yunli

作者机构：西南石油大学机电工程学院 石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2024年第52卷第1期

页      面：59-67页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家油气钻井装备工程技术研究中心开放课题“水下控制系统实时数学仿真技术研究”(nodec201) 

主　　题：水下采油树 全电式水下阀执行器 永磁同步电机 多电机协同控制 同步误差 粒子群算法 轴套力柔性连接 

摘      要：水下采油树全电执行器多电机协同工作时,由于误差等导致减速器发生振动。为了减少同步误差导致传动系统发生振动的情况,通过对多电机协调策略进行研究,从控制算法层面提出了一种基于改进粒子群算法优化模糊PI补偿器的多电机协同控制策略。使用Logistic混沌映射并结合中心耦合游移的策略改进粒子群算法,采用改进后的算法离线优化模糊控制器的隶属度函数。为了得到最小的同步误差,在适应度评价函数中引入同步误差项。为了验证该方案,建立了Simulink/Adams联合仿真模型,在Adams中以轴套力柔性连接替换理想约束,建立了联合仿真模型和传动机构动力学模型,对传动机构的振动情况进行了仿真。研究结果表明,该方法通过减小同步误差,能有效减轻传动系统的振动情况。所得结论可为多电机协同控制提供参考。