基于最优控制理论的智能井动态优化技术_王子健

0引言本次针对地质工艺一体化研究应用平台研发，优化提升《油藏综合应用分析研究系统》，增加静态数据分析评价功能，按技术人员工作要求，提供单井潜力分析功能，供技术人员快速评价单井生产状况和生产潜力，方便快捷查找资料，降低技术人员工作量，提高油水井动静态分析、措施选井、建产潜力分析等工作效率，提高油藏开发管理效益。

1服务内容①提供数据集成功能，主要包括钻井、试油、测井、录井、投产、固井、动态监测等方面数据资料，完善长实集团油水井静态数据库。

②开发单井潜力分析功能，按开发要求，提炼并生成各类单井、井组、邻井等生产潜力对比图表，供技术人员快速评价单井生产状况和生产潜力，主要包括以下功能：1）储层物性及含油性评价；2）开发动态评价；3）历史改造评价；4）井组数字档案。

③实现注水、集输、油水井措施效果、油田化学报表、盘库报表、5日对比跟踪、复产井跟踪报表电子化。

2需解决的关键技术问题①建立储层物性及含油性评价标准。

②建立开发动态评价标准。

③建立历史改造评价标准。

④建立井组数字档案分析标准。

3系统架构设计系统架构采用基于MVVM 的BS 结构，使用目前主流前端UI 框架Layui ，layui 是一款采用自身模块规范编写的前端UI 框架，遵循原生HTML/CSS/JS 的书写与组织形式，Layui 属于轻量级框架，简单美观。

适用于开发后端模式，它在服务端界面上有非常好的效果。

MVVM 是Model 、View 、ViewModel 的简写，使用ViewModel 来降低View 和Model 的耦合，界面和逻辑是完全分离的，单方面更改界面时不需要对逻辑代码改动，同样的逻辑代码更改时也不需要更改界面。

同一个ViewModel 可以使用完全不同的View 进行展示，同一个View 也可以使用不同的ViewModel 以提供不同的操作，系统架构设计如图1。

4功能模块设计该平台按照油田工作规范、技术人员工作要求和工作习惯定制开发，符合技术人员使用需求。

基于物联网技术的城市小区智能井盖管理系统王猛;刘珈池;王阔瑞;高瑞祥【摘要】There are many safe hidden troubles in our lives caused by the imperfect function and structure manhole cover. Aimed at the existing problem of manhole cover, the project idea on the basic of Internet of things puts forward a kind of urban village intelligence covers safety management system which can be used for detection, maintenance and process. There are many kinds of real-time sensor in the covers to monitor the temperature in the well, the situation of methane and other security situations. The wireless transmission module and PC can be used for remotely controlling the situation in the well, establishing a data system of the cover and carry out the real-time monitoring and alarming for the urban covers. The solar battery can ensure the power supply security and environmental protection, it effectively ensure the safety of citizens.%由于井盖功能、结构的不完善给人们生活带来的安全隐患数不胜数，针对井盖存在的问题，该项目基于物联网的思想，提出一种可检测维护处理的城市小区智能井盖安全管理系统。

智能油水井管理系统设计与实现分析1. 引言1.1 背景介绍智能油水井管理系统是一种利用先进的传感技术、物联网技术和数据分析技术，实现油水井实时监控、智能控制和数据分析的系统。

随着油田勘探开发技术的不断发展，油井开采也日益进入了智能化、自动化阶段。

传统的油井管理模式存在许多问题，例如实时监控不足、生产数据反馈不及时、人工干预过多等，制约了油田生产效率和安全生产水平的提高。

智能油水井管理系统的出现，为解决这些问题提供了新的思路和解决方案。

通过在油井井底安装传感器，实时监测井下参数，将数据传输到远程监控系统，实现对油井的远程监控。

同时利用数据分析技术对传感器采集的数据进行分析和反馈，帮助管理者及时发现问题，调整生产策略。

智能油水井管理系统还可以根据数据分析的结果，制定智能控制策略，使油水井的生产运行更加高效和稳定。

在这样的背景下，设计和实现智能油水井管理系统具有重要的研究意义和实际应用价值。

通过对系统的设计与实现分析，可以为油田生产管理提供新思路和技术支持，促进油田生产效率的提升和安全生产水平的提高。

1.2 研究意义石油是国民经济的重要支柱产业，油井的开采对于能源供应具有至关重要的意义。

传统的油井管理模式存在许多问题，例如人工监测不及时、数据获取困难等，这些问题导致了效率低下和生产安全隐患。

智能油水井管理系统的设计与实现对于提高油井生产效率、保障生产安全具有重要的研究意义。

智能油水井管理系统可以通过监测井底传感器实时获取油井状态参数，实现对油井生产过程的精准监控，及时发现问题并进行处理，提高生产效率。

远程监控系统可以实现对油井的远程监控和操作，减少人力成本，同时提升油井管理的便利性和效率。

数据分析与反馈则可以通过对油井生产数据的分析，实现对油井生产情况的精准判断和优化调整，提高生产效率和降低生产成本。

智能控制策略的引入可以根据实时监测数据进行智能化的控制决策，实现对油井生产的智能化管理。

系统实现与效果评估可以通过系统实际运行情况的评估，验证智能油水井管理系统的效果，并为智能油井管理技术的推广应用提供数据支撑。

船舶动力定位技术简述船舶动力定位技术简介动力定位技术背景随着船舶作业任务的复杂化，动力定位技术逐渐成为船舶自动化控制领域的研究热点。

目前，国际上主要的动力定位系统制造商有___、___、___等。

动力定位控制系统测量系统是指动力定位系统的位置参考系统和传感器。

位置参考系统主要采用DGPS，水声位置参考系统主要选择超短基线或长基线声呐，微波位置参考系统可选择Artemis Mk 4，张紧索位置参考系统可选择LTW Mk，激光位置参考系统可选择Fanbeam Mk 4，雷达位置参考系统可选择RADius 500X。

罗经、风传感器、运动参考单元等同样选择各专业生产厂家的产品。

控制技术动力定位系统的第一代产品采用经典控制理论来设计控制器，通常采用常规的PID控制规律。

第二代动力定位控制方法是以现代控制理论为基础的控制技术-最优控制和卡尔曼滤波理论相结合。

近年来出现的第三代动力定位系统采用了智能控制理论和方法，使动力定位控制进一步向智能化的方向发展。

智能控制方法主要体现在鲁棒控制、模糊控制、非线性模型预测控制等方面。

2001年5月份，挪威的___推出了一项新产品—绿色动力定位系统(Green DP)，将非线性模型预测控制技术成功地引入到动力定位系统中。

Green DP控制器由环境补偿器和模型预测控制器组成。

环境补偿器的设计是为了提供一个缓慢变化的推力指令来补偿一般的环境作用力。

模型预测控制器是通过不断求解一个精确的船舶非线性动态数学模型，用以预测船舶的预期行为。

模型预测控制算法的计算比一般用于动力定位传统的控制器设计更加复杂且更为耗时，主要有三个步骤:1.从非线性船舶模型预测运动;2.寻找阶跃响应曲线;3.求解最佳推力。

控制器结构如图所示:在20世纪80年代初期，荷兰的Marin确定了推进器和动力定位的研究计划，并进行了动力定位的模型实验。

这些实验包括推进器和推进器之间的相互作用、推进器和船体之间的相互作用以及环境力和船舶的低频运动等内容。

高瓦斯矿井无线供电系统安全容量研究王子健发布时间：2023-06-30T08:59:54.977Z 来源：《中国电业与能源》2023年8期作者：王子健[导读] 针对无线供电系统通过高频强电磁耦合实现电能无线传输工作模式的特殊性，为保证无线供电系统在煤矿井下的安全应用，本文从无线供电系统磁场辐射能量方面，分析无线电能传输系统磁场导致瓦斯爆炸机理，包括无线供电系统电磁耦合机构磁场能量分析方法，电磁场辐射能量计算方法，并对系统的磁能安全容量限制条件进行分析研究。

根据分析结果对系统参数进行优化设计，以实现无线电能传输系统在高瓦斯矿井中的安全应用。

开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司河北唐山 063000摘要：针对无线供电系统通过高频强电磁耦合实现电能无线传输工作模式的特殊性，为保证无线供电系统在煤矿井下的安全应用，本文从无线供电系统磁场辐射能量方面，分析无线电能传输系统磁场导致瓦斯爆炸机理，包括无线供电系统电磁耦合机构磁场能量分析方法，电磁场辐射能量计算方法，并对系统的磁能安全容量限制条件进行分析研究。

根据分析结果对系统参数进行优化设计，以实现无线电能传输系统在高瓦斯矿井中的安全应用。

关键词：高瓦斯矿井；无线电系统；安全容量1 无线供电的基本原理和结构组成1次级电能变换机构2.次级谐振步长机构3.次级磁能拾取机构4.初级磁能发射机构5.初级谐振补偿结构6.初级电能变换机构7.防爆外壳系统工作时，输入电压由配电房提供，电压经过初级能量变化装置后，进行谐振补偿，然后将电能输送到磁能发送装置之中，通过2个磁能发射装置实现电能的远程传输，由次级磁能拾取装置接收能量，通过补偿机构进行电能转换后，输送到具体的用电设备之中。

这种电能传输方式省略了传统的供电系统中大量的线路，设备的安装、移动更加灵活，不会受到连接线的限制，使得煤矿井下供电更加安全、灵活。

电能的远程传输主要依靠磁能装置实现，由于初级、次级磁能装置之间存在较大的空隙，会给磁路的耦合带来不利影响，而且井下环境中较高的瓦斯和粉尘也降低了磁能装置之间的能量传递效率，种种原因导致传统的互感模型分析存在较大的失真。

多分支水平井参数智能优化技术赵广渊;苏玉亮;任龙;郝永卯;李政;王文东【摘要】Parameter optimization design for multi-branch horizontal well is an issue of multi-objective optimization.The complexity of optimization method solution using traditional method depends on the number of optimized objects, and local convergence may occur easily. Based on reservoir numerical simulation technique for multi-branch horizontal well and taking the net present value of production as the objective function, the intelligent optimization design method for parameters of multi-branch horizontal well was established using genetic algorithm and the whole-course automaton of optimization design was achieved by programming. During optimizing, the orthogonal design principle was used to generate the initial value of the population, which avoided the random blindness of initial population. The probability of crossover and mutation was selected according to individual fitness value, which ensured the diversity of the population and global convergence ability of the algorithm. An offshore low-permeability oil reservoir at Zhujiang River Mouth Basin was used as an example to carry out optimization design for parameters of multi-branch horizontal well, and the result showed that the genetic algorithm optimization had a feature of global intelligent search optimization, and the optimization results were improved greatly compared with traditional optimization algorithm. So this method has significant superiority and practicability.%多分支水平井参数优化设计是一个多目标最优化问题，采用传统的优化方法求解复杂程度依赖于优化对象数目，且容易产生局部收敛。

石油钻机钻进过程智能控制系统最优决策与控制方法研究的开题报告一、选题背景与意义：石油钻机在石油勘探开发中占据着至关重要的地位。

目前石油钻机的操作仍然较为依赖经验和技术水平的提高，这不仅容易导致操作效率低下，而且也会带来安全风险。

因此，研究钻进过程智能控制系统最优决策与控制方法可以提高石油钻机的操作效率和安全性，具有十分重要的意义。

二、研究内容和目标：本文拟研究石油钻机钻进过程智能控制系统最优决策与控制方法，旨在解决以下问题：1.针对石油钻机钻进过程中常见的问题，如钻头磨损、井壁坚硬度变化、钻井液过滤效果、转速控制等，结合实际情况，研究设计相应的控制算法和策略。

2.研究基于状态观测与建模的智能控制方法，提高石油钻机操作效率和安全性，减少人工干预。

3.基于现有的最优控制理论，研究石油钻机钻进过程中的优化问题，并探讨最优控制算法的应用。

三、研究方法和步骤：本文将基于以下研究方法和步骤：1.收集和分析关于石油钻机钻进过程的相关数据和文献，从中总结常见的问题和挑战。

2.开展钻进过程的状态观测与建模，分析石油钻机的动态特性，并设计相应的控制算法和策略。

3.探讨最优控制理论的应用，结合石油钻机的实际情况，设计最优控制算法，提高钻进效率。

4.使用MATLAB/Simulink等工具建立石油钻机的控制模型，并进行仿真实验和测试，验证控制策略的有效性和可行性。

四、预期的研究成果和意义：本文的预期研究成果和意义包括以下几点：1.提出石油钻机钻进过程智能控制系统最优决策与控制方法，提高石油钻机的操作效率和安全性。

2.对于一些常见的问题和挑战提供了可行的控制算法和策略，可以帮助操作人员更好地应对紧急情况和变化。

3.尝试应用最优控制理论，优化石油钻机的钻进效率，提高石油勘探的技术水平。

4.本文的研究成果将为石油勘探开发提供理论支持和技术参考，具有一定的科学和实用价值。

人工智能在地热能利用中的优化控制研究人工智能在地热能利用中扮演着越来越重要的角色。

如何利用人工智能技术来实现地热能的最优控制一直是研究者们探索的方向之一。

本文将探讨人工智能在地热能利用中的优化控制研究，从理论研究到实际应用，展示人工智能的潜力和挑战。

1. 地热能利用的背景地热能作为一种清洁、可再生的能源，具有广阔的应用前景。

利用地下的热能进行供暖、制冷、发电等已经成为一种成熟的技术。

然而，地热能的开发利用也存在着一些挑战，如地热资源的分布不均、开发成本较高等。

如何提高地热能的利用效率成为亟待解决的问题。

2. 人工智能在地热能优化控制中的应用人工智能技术的发展为地热能的优化控制提供了新的思路和方法。

利用人工智能技术可以实现对地热资源的智能化管理和控制，提高地热能利用效率，降低能源消耗。

3. 人工智能在地热资源勘探中的应用人工智能可以通过数据挖掘、机器学习等技术对地下热能资源进行精准勘探，帮助工程师准确地确定地热井的位置和深度，提高勘探效率，降低勘探成本。

4. 人工智能在地热能开发中的应用在地热能的开发过程中，人工智能可以实现对地下热能的智能化控制和优化调度。

通过对地热能的产生和利用进行实时监测和调节，提高供暖、制冷系统的运行效率，降低能源浪费。

5. 人工智能在地热发电中的应用利用人工智能技术可以对地热发电系统进行智能化管理，提高地热能的利用效率，降低发电成本。

通过人工智能技术，地热发电系统可以实现智能调度，根据实时气象数据和能源需求进行动态调整。

6. 人工智能在地热能利用中的挑战尽管人工智能在地热能利用中有着广阔的应用前景，但也面临着一些挑战。

例如，地热能利用的数据量庞大，传感器采集的数据复杂多变，如何利用人工智能技术处理这些数据是一个亟待解决的问题。

7. 人工智能在地热能优化控制中的未来发展随着人工智能技术的不断发展和普及，将会有更多的人工智能技术被应用到地热能的优化控制中。

未来，人工智能技术将会进一步提高地热能的利用效率，实现对地下资源的智能化管理和控制。

荣事达空气能———低碳热能专家45重点关注F o c u s o f a t t e n t i o n 10月16日，“2013年中国空调暖通节能环保发展论坛暨空调热泵产业研究发布会”在古城西安召开。

本次论坛由全国能标委、产业在线、联合国开发计划署驻华代表处、G E F 节能空调促进项目、国际铜业协会（中国）、清华大学和北京工业大学联合主办。

日前，空调已经实行新的能效标准，而热泵热水器能效标准也即将开始实施，如何借助节能升级的东风，使技术与市场形成良性互动，成为业内外人士关注的焦点，会议在此时召开，意义深远。

会议得到了业内外高度关注，现场齐集了来自政府相关部门领导、专家学者、行业上下游企业负责人、相关媒体等近200人参会。

在上午的会议中，首先由国家工信部节能司和联合国开发计划署驻华办事处的相关领导致大会开幕词，之后大会进入主要议程：在专家演讲环节，分别由联合国开发计划署的刘世俊、《中国用能产品能效状况白皮书》编写组教授李红旗、中国标准化研究院主任成建宏、东盟A P E C空调能效顾问陈伟明、产业在线研究部总监张丽喆、中国社会科学院教授张世贤做了六大不同主题的演讲。

其中，中国标准化研究院主任成建宏的演讲主题是“2013年度空调热泵能效标准解读及趋势研讨”，在演讲中成主任就大家关注的空调能效标准实行中的热点问题做了读解，重点介绍了热泵热水器能效工作的相关进度以及国家下一步节能政策动态。

他指出，热泵热水器目前缺乏统一的评价体系进行能效划分，市场上存在争议，对消费者造成了一些困惑，统一标准势在必行，目前正在召集各方专家解决标准统一问题。

国家新的能效标准政策目前正在进行多方研讨，并指出单元式空调的标准制定也在考虑中。

产业在线张丽喆总监从产业研究的角度对今年中国空调热泵行业运行情况做了现场发布，在演讲中，通过大量专业的研究数据对家用空调、商用空调、热泵热水器的行业发展现状、变频技术对三大白电产品的渗透、空调品牌的分化情况等做了深入说明。

矿山机电设备的智能化与自动化控制研究摘要：近年来，随着矿山行业的发展，矿山机电设备的智能化与自动化控制已经成为提高矿山工作效率、降低安全风险的重要途径。

矿山机电设备智能化与自动化控制的关键技术，包括传感器技术、数据处理与分析、控制算法与优化以及通信与网络技术。

通过对这些技术的综合应用，可以实现对矿山机电设备的智能化监测、自动化控制和优化调度，从而提高整个矿山生产活动的效率和安全性。

传统的手动控制方式存在生产效率低下、人员安全受到威胁等问题。

因此，研究如何应用先进的智能化与自动化技术来改进矿山机电设备的控制系统，成为当前研究的热点和挑战。

基于此，本篇文章对矿山机电设备的智能化与自动化控制进行研究，以供参考。

关键词：矿山机电设备；智能化技术；自动化控制；应用分析引言矿山机电设备的智能化与自动化控制，能够提高矿山生产效率和安全性。

矿山机电设备的智能化与自动化控制包括：传感器技术、数据处理与分析、控制算法与优化以及通信与网络技术等关键技术，实现对矿山机电设备的智能化监测、自动化控制和优化调度。

研究发现，智能化与自动化控制可以提高矿山机电设备的工作效率、降低人为操作错误的风险，并提升整个矿山生产活动的安全可靠性。

基于此，通过本文的研究，希望能够为矿山行业提供有效的智能化与自动化控制解决方案，为矿山工作效率和安全提供支持和保障。

1矿山机电设备的基本情况和应用领域矿山机电设备是指在矿山中使用的与机械和电气相关的设备，广泛应用于采矿、运输、处理和矿山安全环节。

1.1矿山机电设备的基本情况（1）类型多样。

矿山机电设备根据不同工作环境和功能需求，具有多种不同类型和规格，如矿山起重设备、矿山运输设备、矿山通风设备、矿山排水设备等。

（2）大中小型设备。

矿山机电设备既包括大型设备，如巨型采矿装备、大型起重机械等，也包括中小型设备，如小型矿车、手持式机电工具等。

（3）特殊要求。

由于矿山工作环境的特殊性，矿山机电设备对于耐磨、耐腐蚀、防爆等方面有特殊的要求。

智能井完井管柱优化设计作者：杨硕来源：《环球市场》2018年第15期摘要：智能完井技术是近十几年来发展起来的一项新技术。

该技术可以实时监测油藏动态变化，远程控制油气井的生产，实现无调整运行条件下油气威尔斯远程生产层的再分配，减少或消除TI。

MES的修复和调运作业，提高了对储层信息的认识，减少了储层地面质量严重异质性对生产的影响。

加快油气田生产效率，提高最终采收率。

关键词：智能井；完井管柱；优化设计智能井完井技术是石油工业中一项新的关键技术。

它涉及井下生产流体控制技术、井下信息监测与传感技术、井下数据传输与连通技术、地面数据采集、分析与反馈技术、智能完井优化等关键技术。

它具有收集、传输和分析井眼生产数据、储层数据和完井数据的能力，并能通过远程遥感控制井底设备，从而提高储层动态和生产动态。

不影响后期的生产及修井作业，减少了对套管和井筒的损害与污染，降低了作业费用与作业风险，节约了施工时间，延长了井筒寿命。

一、智能井完井井下管柱简介（一）井下控制系统井下控制系统用于井下设备的驱动。

主要采用液压、电液、电液组合（电控、液压驱动），液压成本低，组成比较简单，但功能比较好。

功率型成本高，功能比较齐全，但抗干扰能力相对较差；电液组合式结合了两者的优点。

井下控制系统通过地面设备传递控制指令，控制井下设备的运行，实现对井下下部流体的控制，达到优化调剖生产的目的。

（二）并下信息监测与传输系统井下信息监控传输系统主要是永久传感器（温度传感器、分布式温度压力传感器等）的放置。

通过监测设备，可以得到井下压力、温度、流量和流体组数据。

这些数据可以使管理者更好地了解油井和油藏，并使其及时。

更新储层模型。

电子传感器因其耐高温、高压、抗干扰能力差而被光纤传感器所取代。

（三）井下流体控制系统井下流体控制系统主要由2种井下流量控制装置（ICV和ICD）和封隔器组成。

ICV（流入控制装置）和ICD（流入控制阀）是智能井完井系统的核心设备。