控压钻井系统井下不确定参数与未知状态估计

针对控压钻井过程中井下信息获取难度大的问题,本文设计了一种可以同时估计井下不确定参数与未知状态的自适应观测器.首先,针对未知状态中含有不确定参数的控压钻井系统,提出了一种可解耦不确定参数的观测器匹配条件.其次,根据此观测器匹配条件设计自适应观测器估计井下参数与状态,并通过李雅普诺夫稳定性理论证明了估计误差的渐近稳定性.最后,基于线性矩阵不等式方法求解观测器增益,提高观测器的鲁棒性.仿真分析表明:与己有针对控压钻井系统设计的自适应观测器相比,本文所设计的观测器对井下环空摩擦积分和井底流量的估计具有更好的收敛性以及鲁棒性....

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Bibliographic Details
Published in控制理论与应用 Vol. 39; no. 8; pp. 1561 - 1568
Main Authors 徐宝昌, 吴楠, 孟卓然
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国石油大学(北京)信息科学与工程学院,北京102249 01.08.2022
Subjects
自适应观测器
线性矩阵不等式
控压钻井系统
不确定参数
观测器匹配条件
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2021.10566

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Summary:针对控压钻井过程中井下信息获取难度大的问题,本文设计了一种可以同时估计井下不确定参数与未知状态的自适应观测器.首先,针对未知状态中含有不确定参数的控压钻井系统,提出了一种可解耦不确定参数的观测器匹配条件.其次,根据此观测器匹配条件设计自适应观测器估计井下参数与状态,并通过李雅普诺夫稳定性理论证明了估计误差的渐近稳定性.最后,基于线性矩阵不等式方法求解观测器增益,提高观测器的鲁棒性.仿真分析表明:与己有针对控压钻井系统设计的自适应观测器相比,本文所设计的观测器对井下环空摩擦积分和井底流量的估计具有更好的收敛性以及鲁棒性.
ISSN:1000-8152
DOI:10.7641/CTA.2021.10566