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申请/专利权人：西安华瑞网电科技股份有限公司

摘要：本发明提供一种游梁式抽油机的迭代逼近随动调平控制方法，该方法首先分析抽油机系统运动规律和能量流通机理，建立电动机输入电功率积分值的变化和抽油机平衡度之间的关联关系数学模型；其次通过采集游梁式抽油机实时运行电参数，计算单位冲程或多冲程上、下冲程的功率积分比值在线检测抽油机系统平衡度；最后根据计算得平衡度并判断抽油机运行系统平衡状态，采用随动式伺服方法控制电动机带动丝杠调节平衡箱体位置移动以改变平衡力矩从而实现抽油机的最佳平衡状态的调整。与相关技术相比，本发明的游梁式抽油机的迭代逼近随动调平控制方法及装置提高了抽油机平衡调节的工作效率和生产安全系数，节能率可达3％，其工程应用性强。

主权项：1.一种游梁式抽油机的迭代逼近随动调平控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤S1、将所述抽油机的尾梁平衡重结构安装于尾梁，移动配重块调整至中间位置；步骤S2、利用功率积分法作所述抽油机平衡度检测，根据公式1计算当前时刻平衡度PHD0； 公式1中，PHD为平衡度；EPt上、Ept下为单个冲程周期电机消耗的总电能，或多个冲程周期Ept上K、Ept下K的平均值。其中，Ept下K是上冲程合相电能代数和，Ept上K是下冲程合相电能代数和，如公式2所示： 公式2中，t上是抽油机上死点位置的时间；t下是抽油机下死点位置的时间；I上、I下分别是上、下冲程过程中电机输入瞬时电流；U是瞬时电压值；T＝t下-t0表示一个冲程周期的时间；当前抽油机处于非平衡状态时，统计当前时刻T1单位时间内的瞬时功率耗能量Ept0，表示如下； 步骤S3、根据随动调平k系数变化参照表判断平衡状态，确定调节系数k0值，根据随动调平调整约束函数调节位置满足约束条件L3后，进行单次调节后等待10min，再根据公式1计算当前平衡度PHD1并判断其平衡状态，如果达到平衡状态，则跳转至步骤7；随动调平调整约束函数如下： 其中，约束条件L1表示最终调节尾梁平衡重位置后的反馈平衡度与平衡范围差值的绝对值小于等于5％；约束条件L2是指是经过随动调节平衡后瞬时有功功率P1t与未调平时电机瞬时有功功率Pt在同一T1单位时间内的耗电量有减小；约束条件L3表示配重箱在尾梁上的位置St小于尾梁可移动范围S，可移动范围S如下式：Sti+1＝Sti+k*ΔS,i＝0,1,2,…其中，k＝{-3、-2、-1、0、1、2、3}，k*ΔS为当前调节平尾梁平衡重位移量且Sti-|k*ΔS|≥0，k取决于当前平衡度是否在平衡状态范围，如果不在范围，取决于当前平衡度与平衡状态范围的差值大小，具体k取值大小和方向参考表2进行实际调节,ΔS为单位移动距离。可调整距离S，单位m，尾梁电机上端点为S的零点位置，随动调平控制的起始点位置St0为中间位置；步骤S4、根据表随动调平k系数变化参照表判断平衡状态，确定当前调节系数k1值，调节位置满足约束条件L3后，进行单次调节后等待10min，再计算当前平衡度PHD2并判断其平衡状态，如果达到平衡状态，则跳转至步骤S7；步骤S5、根据随动调节方向函数判断：平衡度小于100％时，随动调节方向e0表示调节方向正确，平衡度大于100％时，随动调节方向e0表示调节方向正确，随动调节方向函数如下： 否则认为调节方向错误，再次计算当前平衡度，判断其随动调节方向的正确性；步骤S6、判断当前抽油机平衡度是否满足约束条件L1，满足则进行下一步，否则跳转至步骤S2进行迭代调节；步骤S7、当调整至95％≤PHDi105％且调整误差为0，统计当前T1单位时间内的耗能量Ept1，表示如下； 步骤S8、判断调节前后抽油机驱动电机耗能量是否满足约束条件L2：若不满足L2，跳转至步骤2进行迭代调节；若满足L2，则再按照约束条件L4进行判断：若满足L4，表示本次随动调节完成，抽油机达到平衡状态；若不满足L4，跳转至所述步骤2进行迭代调节。

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