申请/专利权人：西安交通大学

申请日：2021-09-29

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN113962144B

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;G06N3/08;F17D3/01;F17D5/00;G06F113/14;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2022.02.15#实质审查的生效;2022.01.21#公开

摘要：本发明公开了一种基于Labview与Matlab的油气输运管线危害流型预报及控制方法，属于石油工程多相流动监测技术领域。首先利用Labview实时采集油气输运管线内部流动稳定时的工况信号，并对采集到的工况信号进行预处理后同步显示；然后将预处理后的工况信号在线传递至Matlab中，通过训练好的流型识别程序进行识别，并将识别结果传回Labview并显示；当识别结果为危害流型时，通过Matlab计算得到油气输运管线立管出口端设置的控制阀开度的上限和下限，并传回Labview，通过控制阀的自动调节消除危害流型。本发明结合了Labview的实时数据采样功能和Matlab精准数据处理能力，实现对于多种管线系统的流型在线准确识别，可拓展性和现场适应性较强。

主权项：1.一种基于Labview与Matlab的油气输运管线危害流型预报及控制方法，其特征在于，包括：S1：利用Labview实时采集油气输运管线内部流动稳定时的工况信号，并对采集到的工况信号进行预处理后同步显示；S2：将预处理后的工况信号通过ActiveX在线传递至Matlab中，通过训练好的流型识别程序进行识别，并将识别结果传回Labview并显示；流型识别程序的建立包括：对已有的流动信号数据进行特征提取，采用BP神经网络对获取的特征值及其相应流型进行训练，得到基于BP神经网络的识别程序；通过训练好的流型识别程序对预处理后的工况信号进行识别时，首先使用Matlab的相关函数进行滤波处理和特征提取，然后将特征值输入识别程序，最终得到识别结果；S3：当识别结果为危害流型时，通过Matlab计算得到油气输运管线立管出口端设置的控制阀开度的上限和下限，并传回Labview，通过控制阀的自动调节消除危害流型；基于工况信号中的流量信号、适用手动消除危害流型所需的出口压力经验值和维持稳压的控制阀上下限开度经验值，耦合得到流量信号、压力值和上下限开度的经验关联式；自动控制开启后，固定时间段的流量信号均值导入Matlab中，计算得出控制输入量传回labview，自动计算控制阀开度后，将其换算成模拟电流信号值输出；控制阀采用耐压气动控制阀，自动控制采用二级控制或四级控制模式；采用二级控制模式时，设定上限压力为所述出口压力经验值的102％～105％，下限压力为所述出口压力经验值的95％～98％；当实际压力＞上限压力时，控制阀开度为上限开度；当上限压力＞实际压力＞下限压力时，控制阀开度为上限开度与下限开度之和的12；当实际压力＜下限压力时，控制阀开度为下限开度；采用四级控制模式时，设定上限压力为所述出口压力经验值的102％～105％，下限压力为所述出口压力经验值的95％～98％，中间压力为所述出口压力经验值的99％～101％；当实际压力＞上限压力时，控制阀开度为上限开度；当上限压力＞实际压力＞中间压力时，控制阀开度为中上开度；当中间压力＞实际压力＞下限压力时，控制阀开度为中下开度；当实际压力＜下限压力时，控制阀开度为下限开度；中上开度＝60％×上限开度-下限开度+下限开度；中下开度＝40％×上限开度-下限开度+下限开度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 一种基于Labview与Matlab的油气输运管线危害流型预报及控制方法

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