طراحي سيستم كنترل پيشبين غيرخطي مبتني بر مدل براي فرازآوري با استفاده از پمپ الكتريكي درون‌چاهي

فرازآوري مصنوعي با پمپ الكتريكي درون‌چاهي يكي از روش‌هاي متداول چاه محور براي افزايش يا نگهداشت توليد از چاه است. به‌منظور افزايش بازدهي، رعايت محدوديت‌هاي عملياتي و ايمني و كاهش زمان و هزينه تعميرات به سيستم كنترل مناسب نياز است. كنترل فرآيند فرازآوري با توجه به تعداد پارامترهاي عملياتي و محدوديت‌هاي ايمني مجموعه توليد شامل مخزن، چاه و پمپ، كاري چالش برانگيز است. روش‌هاي مختلفي براي كنترل فرازآوري با پمپ الكتريكي درون‌چاهي پيشنهاد شده است. كنترل مبتني بر اين روش‌ها يا به‌علت استفاده از تقريب خطي براي مدل‌سازي فرآيند فرازآوري از دقت كافي برخوردار نيستند يا به‌دليل استفاده از روابط ديناميك و حل آن‌ها براي شبيه‌سازي فرآيند و بار سنگين محاسباتي قابليت پياده‌سازي برروي سخت‌افزار‌هاي مرسوم را ندارند. در اين تحقيق يك سيستم كنترل پيشبين غير خطي متناسب با اهداف كنترلي فرآيند فرازآوري با پمپ الكتريكي درون‌چاهي و با در نظر گرفتن محدوديت‌هاي عملياتي و ايمني توسعه داده شده است. علاوه‌براين به‌منظور كاهش بار محاسباتي و با در نظر گرفتن طبيعت غير خطي فرآيند، از يك مدل غير خطي با ساختار مبتني بر شبكه‌هاي عصبي به‌عنوان مدل پيشبين در ساختار كنترل‌كننده استفاده شده است. به‌منظور بررسي كارايي كنترل‌كننده و مدل توسعه داده شده، عملكرد كنترل‌كننده برروي چاه شماره 88 ميدان اهواز– آسماري منتخب نصب پمپ الكتريكي درون‌چاهي ارزيابي شده است. كنترل‌كننده توسعه داده شده به‌خوبي رفتار مرجع را پيروي كرده و از طرف ديگر به‌خوبي اغتشاشات ورودي به سيستم را جبران‌سازي مي‌كند. همچنين طراحي كنترل‌كننده به گونه‌اي است كه محدوديت‌هاي عملياتي و ايمني در ساختار كنترل‌كننده وارد شده و رفتار سيستم به گونه‌اي تنظيم مي‌شود كه اين محدوديت‌ها نقض نشوند.