高凝原油水下儲(chǔ)存保溫控制技術(shù)的研究

牛曦辰

摘 要：水下儲(chǔ)油技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)新型海洋石油鉆采技術(shù)，但由于高凝原油的易凝結(jié)會(huì)影響其儲(chǔ)運(yùn)。文章設(shè)計(jì)了一套水下儲(chǔ)油的保溫系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)，很好的解決了這一問題。通過導(dǎo)熱性能低的柔性隔離布及儲(chǔ)罐內(nèi)壁的保溫涂料來降低溫度散失，并通過基于mamdani模糊控制器對(duì)加熱熱水進(jìn)行控制，來解決對(duì)象的非線性大純滯后和大慣性，很好的維持原油溫度穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：高凝原油水下儲(chǔ)存；溫度控制；研究分析

1 高凝原油水下儲(chǔ)存技術(shù)

水下儲(chǔ)油將油罐座落在海床上，或潛入水下。與火源、雷電隔離，不僅油氣損耗小而且不易著火，具有天然的防爆性能，在海況惡劣時(shí)油井也可連續(xù)生產(chǎn)，能夠適應(yīng)海上油田向遠(yuǎn)海、深海開發(fā)及水下生產(chǎn)系統(tǒng)的需要。此外，與水上貯油相比，水下油罐可節(jié)省昂貴的平臺(tái)建造費(fèi)用，且罐容不受限制，具有巨大的貯油能力。水下儲(chǔ)油有多種方式，其中油水置換方式經(jīng)濟(jì)高效，但隨之產(chǎn)生的污染問題及高凝原油保溫問題嚴(yán)重制約了油水置換技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)此技術(shù)缺陷，新型的柔性儲(chǔ)油技術(shù)很好的克服了油水直接置換存在各種問題，在儲(chǔ)油罐內(nèi)增加柔性防污染保溫內(nèi)膽，既保留了油水置換儲(chǔ)油的主要優(yōu)點(diǎn)，又避免了環(huán)境污染、高凝原油冷卻等缺點(diǎn)，為水下儲(chǔ)油技術(shù)的發(fā)展提供了新的發(fā)展方向。

2 水下儲(chǔ)油系統(tǒng)保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高凝原油具有較低的凝結(jié)溫度，當(dāng)溫度低于其凝點(diǎn)，高凝原油開始凝固，流淌性下降，影響原油的儲(chǔ)運(yùn)。因此，對(duì)于高凝原油的保溫問題一直是高凝原油存儲(chǔ)技術(shù)必須解決的重要問題。為解決這一問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套柔性水下儲(chǔ)油系統(tǒng)，將高凝原油存儲(chǔ)于水下的儲(chǔ)油罐內(nèi)，通過保溫隔離布將油水分離，并在儲(chǔ)油罐壁周圍涂敷保溫材料，對(duì)油井開采出來的高溫高凝原油進(jìn)行保溫處理。儲(chǔ)油體內(nèi)部安裝有溫度檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)原油溫度，同時(shí)隔離布外纏繞有柔性熱交換管，通過控制熱交換水的流量來控制高凝原油溫度，保障高凝原油正常的儲(chǔ)運(yùn)工作。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，共設(shè)計(jì)上述8個(gè)儲(chǔ)油保溫系統(tǒng)單元，每排4個(gè)，共2排。

3 傳感器選擇

溫度傳感器采用了熱敏電阻制造， NTC熱敏電阻器體積小，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)溫探針的微型化，NTC熱敏電阻除具有體積小、響應(yīng)快、耐振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)外，還有阻值高、溫度特性曲線的斜率大等特點(diǎn)。是國際上高精度溫度測(cè)量的首選傳感器。本設(shè)計(jì)中選擇日本芝浦PSB-7型熱敏電阻。將NTC熱敏電阻進(jìn)行水密處理，封裝在水密鋼管中制作成實(shí)驗(yàn)所需要的水密溫度傳感器。根據(jù)熱量傳遞的規(guī)律，水下儲(chǔ)油罐分艙內(nèi)分艙中心處為高凝原油最高溫度點(diǎn)。所以室內(nèi)中間試驗(yàn)的溫度傳感器的布置在各分艙的中心點(diǎn)上。

4 保溫控制技術(shù)

原油由于高粘度，凝固溫度點(diǎn)低等特點(diǎn)，在水下儲(chǔ)存過程中易受到水溫環(huán)境的影響而凝固或部分凝固，從而使流動(dòng)性變差，不利于輸送。所以須修有應(yīng)急加熱措施，以防止此類情況的出現(xiàn)。在設(shè)計(jì)過程中由于原油導(dǎo)熱性能差，儲(chǔ)油罐容積大，使該對(duì)象具有非線性大純滯后和大慣性、 時(shí)變性、 隨機(jī)性以及海洋環(huán)境和溫度之間的耦合性。傳統(tǒng)的控制方法難以獲得理想的控制效果，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一模糊控制器來代替常規(guī)控制方法，獲得了較好的控制效果。

4.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

由于原油的易燃易爆特點(diǎn)，不能直接采用電加熱等措施保溫。因此設(shè)計(jì)了熱水保溫，在平臺(tái)安全區(qū)設(shè)置防暴電加熱器，對(duì)熱水進(jìn)行加熱，熱水通過閥門流到纏繞到保溫罐上的加熱套管，通過熱傳遞對(duì)儲(chǔ)油進(jìn)行保溫。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1。

4.2 基于mamdani規(guī)則的控制器的設(shè)計(jì)

假定t時(shí)刻原油溫度測(cè)量值用T（t）表示，加熱熱水測(cè)量值用P（t）表示，按照工藝曲線設(shè)定的油溫溫度和熱水溫度在t時(shí)刻的數(shù)值分別用Ts（t）和Ps（t）表示，罐外熱水進(jìn)閥開度用U1（t） 表示，PWM加熱占空比用 U2（t） 表示，上次采樣周期熱水進(jìn)閥開度用 U1（t-1） 表示， PWM加熱占空比用U2i（t-1） 表示，定義誤差：

e1=Ts（t）-T（t） （1）

e2=Ps（t）-P（t） （2）

定義控制增量：

ΔU1=U1（t）-U1（t-1），ΔU2=U2（t）-U2（t-1） （3）

我們以e1，e1，e2，e2作為輸入量，ΔU1，ΔU2作為輸出量，建立了一個(gè)四輸入二輸出的結(jié)構(gòu)，模糊規(guī)則采用mamdani。雖然模糊集越多，控制精度越高，但規(guī)則就越多，越難以提取這些規(guī)則，所以我們的模糊集根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了7個(gè)。

模糊控制的核心工作是依據(jù)語言規(guī)則進(jìn)行模糊推理。模糊邏輯推理的依據(jù)是模糊控制規(guī)則庫，模糊規(guī)則庫的建立是依據(jù)工人和工藝設(shè)計(jì)人員的控制經(jīng)驗(yàn)確定的。規(guī)則運(yùn)算模塊接收輸入模糊集合的隸屬度，輸出歸一化值d，運(yùn)算規(guī)則為mamdani規(guī)則。輸出反歸一化

當(dāng)d>？茲時(shí)，y=RH；

當(dāng)d<-？茲時(shí)，y=RL。

上式中0<θ<1。

4.3 控制結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線如圖2。剛開始注入采集的原油溫度較高，此后隨著時(shí)間的推移溫度因?yàn)闊峤粨Q而下降，在模糊控制規(guī)律的控制下，溫度很好的穩(wěn)定在30左右，符合保溫的要求。表明該控制算法很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)儲(chǔ)油的保溫，同時(shí)具有相應(yīng)速度快，能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

圖2 試驗(yàn)曲線

5 結(jié)束語

從試驗(yàn)結(jié)果看，這種高凝原油保溫控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制策略能夠很好的滿足實(shí)際水下儲(chǔ)油系統(tǒng)的保溫要求，保溫效果良好，安全且能耗低。并可和水下儲(chǔ)油自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)一起構(gòu)成一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)。endprint

摘 要：水下儲(chǔ)油技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)新型海洋石油鉆采技術(shù)，但由于高凝原油的易凝結(jié)會(huì)影響其儲(chǔ)運(yùn)。文章設(shè)計(jì)了一套水下儲(chǔ)油的保溫系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)，很好的解決了這一問題。通過導(dǎo)熱性能低的柔性隔離布及儲(chǔ)罐內(nèi)壁的保溫涂料來降低溫度散失，并通過基于mamdani模糊控制器對(duì)加熱熱水進(jìn)行控制，來解決對(duì)象的非線性大純滯后和大慣性，很好的維持原油溫度穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：高凝原油水下儲(chǔ)存；溫度控制；研究分析

1 高凝原油水下儲(chǔ)存技術(shù)

水下儲(chǔ)油將油罐座落在海床上，或潛入水下。與火源、雷電隔離，不僅油氣損耗小而且不易著火，具有天然的防爆性能，在海況惡劣時(shí)油井也可連續(xù)生產(chǎn)，能夠適應(yīng)海上油田向遠(yuǎn)海、深海開發(fā)及水下生產(chǎn)系統(tǒng)的需要。此外，與水上貯油相比，水下油罐可節(jié)省昂貴的平臺(tái)建造費(fèi)用，且罐容不受限制，具有巨大的貯油能力。水下儲(chǔ)油有多種方式，其中油水置換方式經(jīng)濟(jì)高效，但隨之產(chǎn)生的污染問題及高凝原油保溫問題嚴(yán)重制約了油水置換技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)此技術(shù)缺陷，新型的柔性儲(chǔ)油技術(shù)很好的克服了油水直接置換存在各種問題，在儲(chǔ)油罐內(nèi)增加柔性防污染保溫內(nèi)膽，既保留了油水置換儲(chǔ)油的主要優(yōu)點(diǎn)，又避免了環(huán)境污染、高凝原油冷卻等缺點(diǎn)，為水下儲(chǔ)油技術(shù)的發(fā)展提供了新的發(fā)展方向。

2 水下儲(chǔ)油系統(tǒng)保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高凝原油具有較低的凝結(jié)溫度，當(dāng)溫度低于其凝點(diǎn)，高凝原油開始凝固，流淌性下降，影響原油的儲(chǔ)運(yùn)。因此，對(duì)于高凝原油的保溫問題一直是高凝原油存儲(chǔ)技術(shù)必須解決的重要問題。為解決這一問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套柔性水下儲(chǔ)油系統(tǒng)，將高凝原油存儲(chǔ)于水下的儲(chǔ)油罐內(nèi)，通過保溫隔離布將油水分離，并在儲(chǔ)油罐壁周圍涂敷保溫材料，對(duì)油井開采出來的高溫高凝原油進(jìn)行保溫處理。儲(chǔ)油體內(nèi)部安裝有溫度檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)原油溫度，同時(shí)隔離布外纏繞有柔性熱交換管，通過控制熱交換水的流量來控制高凝原油溫度，保障高凝原油正常的儲(chǔ)運(yùn)工作。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，共設(shè)計(jì)上述8個(gè)儲(chǔ)油保溫系統(tǒng)單元，每排4個(gè)，共2排。

3 傳感器選擇

溫度傳感器采用了熱敏電阻制造， NTC熱敏電阻器體積小，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)溫探針的微型化，NTC熱敏電阻除具有體積小、響應(yīng)快、耐振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)外，還有阻值高、溫度特性曲線的斜率大等特點(diǎn)。是國際上高精度溫度測(cè)量的首選傳感器。本設(shè)計(jì)中選擇日本芝浦PSB-7型熱敏電阻。將NTC熱敏電阻進(jìn)行水密處理，封裝在水密鋼管中制作成實(shí)驗(yàn)所需要的水密溫度傳感器。根據(jù)熱量傳遞的規(guī)律，水下儲(chǔ)油罐分艙內(nèi)分艙中心處為高凝原油最高溫度點(diǎn)。所以室內(nèi)中間試驗(yàn)的溫度傳感器的布置在各分艙的中心點(diǎn)上。

4 保溫控制技術(shù)

原油由于高粘度，凝固溫度點(diǎn)低等特點(diǎn)，在水下儲(chǔ)存過程中易受到水溫環(huán)境的影響而凝固或部分凝固，從而使流動(dòng)性變差，不利于輸送。所以須修有應(yīng)急加熱措施，以防止此類情況的出現(xiàn)。在設(shè)計(jì)過程中由于原油導(dǎo)熱性能差，儲(chǔ)油罐容積大，使該對(duì)象具有非線性大純滯后和大慣性、 時(shí)變性、 隨機(jī)性以及海洋環(huán)境和溫度之間的耦合性。傳統(tǒng)的控制方法難以獲得理想的控制效果，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一模糊控制器來代替常規(guī)控制方法，獲得了較好的控制效果。

4.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

由于原油的易燃易爆特點(diǎn)，不能直接采用電加熱等措施保溫。因此設(shè)計(jì)了熱水保溫，在平臺(tái)安全區(qū)設(shè)置防暴電加熱器，對(duì)熱水進(jìn)行加熱，熱水通過閥門流到纏繞到保溫罐上的加熱套管，通過熱傳遞對(duì)儲(chǔ)油進(jìn)行保溫。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1。

4.2 基于mamdani規(guī)則的控制器的設(shè)計(jì)

假定t時(shí)刻原油溫度測(cè)量值用T（t）表示，加熱熱水測(cè)量值用P（t）表示，按照工藝曲線設(shè)定的油溫溫度和熱水溫度在t時(shí)刻的數(shù)值分別用Ts（t）和Ps（t）表示，罐外熱水進(jìn)閥開度用U1（t） 表示，PWM加熱占空比用 U2（t） 表示，上次采樣周期熱水進(jìn)閥開度用 U1（t-1） 表示， PWM加熱占空比用U2i（t-1） 表示，定義誤差：

e1=Ts（t）-T（t） （1）

e2=Ps（t）-P（t） （2）

定義控制增量：

ΔU1=U1（t）-U1（t-1），ΔU2=U2（t）-U2（t-1） （3）

我們以e1，e1，e2，e2作為輸入量，ΔU1，ΔU2作為輸出量，建立了一個(gè)四輸入二輸出的結(jié)構(gòu)，模糊規(guī)則采用mamdani。雖然模糊集越多，控制精度越高，但規(guī)則就越多，越難以提取這些規(guī)則，所以我們的模糊集根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了7個(gè)。

模糊控制的核心工作是依據(jù)語言規(guī)則進(jìn)行模糊推理。模糊邏輯推理的依據(jù)是模糊控制規(guī)則庫，模糊規(guī)則庫的建立是依據(jù)工人和工藝設(shè)計(jì)人員的控制經(jīng)驗(yàn)確定的。規(guī)則運(yùn)算模塊接收輸入模糊集合的隸屬度，輸出歸一化值d，運(yùn)算規(guī)則為mamdani規(guī)則。輸出反歸一化

當(dāng)d>？茲時(shí)，y=RH；

當(dāng)d<-？茲時(shí)，y=RL。

上式中0<θ<1。

4.3 控制結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線如圖2。剛開始注入采集的原油溫度較高，此后隨著時(shí)間的推移溫度因?yàn)闊峤粨Q而下降，在模糊控制規(guī)律的控制下，溫度很好的穩(wěn)定在30左右，符合保溫的要求。表明該控制算法很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)儲(chǔ)油的保溫，同時(shí)具有相應(yīng)速度快，能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

圖2 試驗(yàn)曲線

5 結(jié)束語

從試驗(yàn)結(jié)果看，這種高凝原油保溫控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制策略能夠很好的滿足實(shí)際水下儲(chǔ)油系統(tǒng)的保溫要求，保溫效果良好，安全且能耗低。并可和水下儲(chǔ)油自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)一起構(gòu)成一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)。endprint

摘 要：水下儲(chǔ)油技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)新型海洋石油鉆采技術(shù)，但由于高凝原油的易凝結(jié)會(huì)影響其儲(chǔ)運(yùn)。文章設(shè)計(jì)了一套水下儲(chǔ)油的保溫系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)，很好的解決了這一問題。通過導(dǎo)熱性能低的柔性隔離布及儲(chǔ)罐內(nèi)壁的保溫涂料來降低溫度散失，并通過基于mamdani模糊控制器對(duì)加熱熱水進(jìn)行控制，來解決對(duì)象的非線性大純滯后和大慣性，很好的維持原油溫度穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：高凝原油水下儲(chǔ)存；溫度控制；研究分析

1 高凝原油水下儲(chǔ)存技術(shù)

水下儲(chǔ)油將油罐座落在海床上，或潛入水下。與火源、雷電隔離，不僅油氣損耗小而且不易著火，具有天然的防爆性能，在海況惡劣時(shí)油井也可連續(xù)生產(chǎn)，能夠適應(yīng)海上油田向遠(yuǎn)海、深海開發(fā)及水下生產(chǎn)系統(tǒng)的需要。此外，與水上貯油相比，水下油罐可節(jié)省昂貴的平臺(tái)建造費(fèi)用，且罐容不受限制，具有巨大的貯油能力。水下儲(chǔ)油有多種方式，其中油水置換方式經(jīng)濟(jì)高效，但隨之產(chǎn)生的污染問題及高凝原油保溫問題嚴(yán)重制約了油水置換技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)此技術(shù)缺陷，新型的柔性儲(chǔ)油技術(shù)很好的克服了油水直接置換存在各種問題，在儲(chǔ)油罐內(nèi)增加柔性防污染保溫內(nèi)膽，既保留了油水置換儲(chǔ)油的主要優(yōu)點(diǎn)，又避免了環(huán)境污染、高凝原油冷卻等缺點(diǎn)，為水下儲(chǔ)油技術(shù)的發(fā)展提供了新的發(fā)展方向。

2 水下儲(chǔ)油系統(tǒng)保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高凝原油具有較低的凝結(jié)溫度，當(dāng)溫度低于其凝點(diǎn)，高凝原油開始凝固，流淌性下降，影響原油的儲(chǔ)運(yùn)。因此，對(duì)于高凝原油的保溫問題一直是高凝原油存儲(chǔ)技術(shù)必須解決的重要問題。為解決這一問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套柔性水下儲(chǔ)油系統(tǒng)，將高凝原油存儲(chǔ)于水下的儲(chǔ)油罐內(nèi)，通過保溫隔離布將油水分離，并在儲(chǔ)油罐壁周圍涂敷保溫材料，對(duì)油井開采出來的高溫高凝原油進(jìn)行保溫處理。儲(chǔ)油體內(nèi)部安裝有溫度檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)原油溫度，同時(shí)隔離布外纏繞有柔性熱交換管，通過控制熱交換水的流量來控制高凝原油溫度，保障高凝原油正常的儲(chǔ)運(yùn)工作。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，共設(shè)計(jì)上述8個(gè)儲(chǔ)油保溫系統(tǒng)單元，每排4個(gè)，共2排。

3 傳感器選擇

溫度傳感器采用了熱敏電阻制造， NTC熱敏電阻器體積小，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)溫探針的微型化，NTC熱敏電阻除具有體積小、響應(yīng)快、耐振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)外，還有阻值高、溫度特性曲線的斜率大等特點(diǎn)。是國際上高精度溫度測(cè)量的首選傳感器。本設(shè)計(jì)中選擇日本芝浦PSB-7型熱敏電阻。將NTC熱敏電阻進(jìn)行水密處理，封裝在水密鋼管中制作成實(shí)驗(yàn)所需要的水密溫度傳感器。根據(jù)熱量傳遞的規(guī)律，水下儲(chǔ)油罐分艙內(nèi)分艙中心處為高凝原油最高溫度點(diǎn)。所以室內(nèi)中間試驗(yàn)的溫度傳感器的布置在各分艙的中心點(diǎn)上。

4 保溫控制技術(shù)

原油由于高粘度，凝固溫度點(diǎn)低等特點(diǎn)，在水下儲(chǔ)存過程中易受到水溫環(huán)境的影響而凝固或部分凝固，從而使流動(dòng)性變差，不利于輸送。所以須修有應(yīng)急加熱措施，以防止此類情況的出現(xiàn)。在設(shè)計(jì)過程中由于原油導(dǎo)熱性能差，儲(chǔ)油罐容積大，使該對(duì)象具有非線性大純滯后和大慣性、 時(shí)變性、 隨機(jī)性以及海洋環(huán)境和溫度之間的耦合性。傳統(tǒng)的控制方法難以獲得理想的控制效果，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一模糊控制器來代替常規(guī)控制方法，獲得了較好的控制效果。

4.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

由于原油的易燃易爆特點(diǎn)，不能直接采用電加熱等措施保溫。因此設(shè)計(jì)了熱水保溫，在平臺(tái)安全區(qū)設(shè)置防暴電加熱器，對(duì)熱水進(jìn)行加熱，熱水通過閥門流到纏繞到保溫罐上的加熱套管，通過熱傳遞對(duì)儲(chǔ)油進(jìn)行保溫。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1。

4.2 基于mamdani規(guī)則的控制器的設(shè)計(jì)

假定t時(shí)刻原油溫度測(cè)量值用T（t）表示，加熱熱水測(cè)量值用P（t）表示，按照工藝曲線設(shè)定的油溫溫度和熱水溫度在t時(shí)刻的數(shù)值分別用Ts（t）和Ps（t）表示，罐外熱水進(jìn)閥開度用U1（t） 表示，PWM加熱占空比用 U2（t） 表示，上次采樣周期熱水進(jìn)閥開度用 U1（t-1） 表示， PWM加熱占空比用U2i（t-1） 表示，定義誤差：

e1=Ts（t）-T（t） （1）

e2=Ps（t）-P（t） （2）

定義控制增量：

ΔU1=U1（t）-U1（t-1），ΔU2=U2（t）-U2（t-1） （3）

我們以e1，e1，e2，e2作為輸入量，ΔU1，ΔU2作為輸出量，建立了一個(gè)四輸入二輸出的結(jié)構(gòu)，模糊規(guī)則采用mamdani。雖然模糊集越多，控制精度越高，但規(guī)則就越多，越難以提取這些規(guī)則，所以我們的模糊集根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了7個(gè)。

模糊控制的核心工作是依據(jù)語言規(guī)則進(jìn)行模糊推理。模糊邏輯推理的依據(jù)是模糊控制規(guī)則庫，模糊規(guī)則庫的建立是依據(jù)工人和工藝設(shè)計(jì)人員的控制經(jīng)驗(yàn)確定的。規(guī)則運(yùn)算模塊接收輸入模糊集合的隸屬度，輸出歸一化值d，運(yùn)算規(guī)則為mamdani規(guī)則。輸出反歸一化

當(dāng)d>？茲時(shí)，y=RH；

當(dāng)d<-？茲時(shí)，y=RL。

上式中0<θ<1。

4.3 控制結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線如圖2。剛開始注入采集的原油溫度較高，此后隨著時(shí)間的推移溫度因?yàn)闊峤粨Q而下降，在模糊控制規(guī)律的控制下，溫度很好的穩(wěn)定在30左右，符合保溫的要求。表明該控制算法很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)儲(chǔ)油的保溫，同時(shí)具有相應(yīng)速度快，能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

圖2 試驗(yàn)曲線

5 結(jié)束語

從試驗(yàn)結(jié)果看，這種高凝原油保溫控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制策略能夠很好的滿足實(shí)際水下儲(chǔ)油系統(tǒng)的保溫要求，保溫效果良好，安全且能耗低。并可和水下儲(chǔ)油自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)一起構(gòu)成一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)。endprint