直线电机抽油机速度闭环控制系统的实现与优化

"傅智春的硕士学位论文‘直线电机抽油机速度闭环控制系统的研究与设计’主要探讨了如何改进直线电机抽油机的控制策略，使其在面对油井载荷波动时能保持稳定运行。论文作者在导师徐振高的指导下，针对直线电机抽油机在大载荷波动下运行不稳定的问题，进行了深入研究并提出了速度闭环控制系统的解决方案。 直线电机抽油机作为一种高效抽油设备，使用永磁同步直线电机作为驱动装置。相较于传统抽油机，它在处理载荷变化较大的油井时表现出停机频繁和运行不稳定的缺陷。为解决这一问题，论文首先剖析了油田采油工艺和永磁同步直线电机的工作特性，建立相应的力学模型。在此基础上，设计了一种速度闭环控制系统，该系统可以实时监测电机运行速度，通过速度变化来判断抽油杆上的载荷变化，并据此调整变频器的输出电压，以控制直线电机产生的推力，确保抽油机能够适应载荷波动。 控制系统的硬件部分由MM440通用变频器、S7-300PLC和旋转编码器组成。PLC通过旋转编码器获取的脉冲信号，监控直线电机抽油机的速度。软件部分则负责处理这些数据，实现闭环控制。经过厂内试验和现场应用试验，证实了该控制方案的有效性和可行性，能够在大载荷波动情况下保证直线电机抽油机的稳定运行，为直线电机抽油机的进一步推广提供了坚实的技术支持。 关键词包括：抽油机、直线电机抽油机、永磁同步直线电机以及速度闭环控制系统。这项研究不仅对直线电机抽油机的性能优化有重要意义，还具有实际应用价值，有助于提升油田的生产效率和能源利用率。"