По графику видно, что при ра??читанных значениях конден?аторов и индуктивно?тей обе?печивает?я требуемая резонан?ная ча?тота 915 МГц.

О?новные техниче?кие характери?тики XE1203:

- Выходная мощно?ть: до +15 дБм на нагрузку 50 Ом (тип);

- Чув?твительно?ть входа: до -113 дБм (тип);

- Потребление: Rx=14 мА; Tx=62 мА (15 дБм);

- Напряжение питания: до 5 В;

- Скоро?ть передачи: от 1,2 до 152,3 кБод (NRZ-кодирование);

- Режим Konnex-?овме?тимо?ти;

- 11-разр. Кодек Баркера;

- В?троенный ?интезатор ча?тоты ? шагом 500Гц;

- Двух уровневая FSK модуляция ? непрерывной фазовой функцией;

- Ра?познавание входных данных (и?пользует?я для выхода из ?пящего режима);

- Си?тема ?инхронизации входных данных (Bit-Synchronizer);

- Контроль уровня принимаемого ?игнала (RSSI);

- Контроль ча?тоты (FEI).

Ра?чет надежно?ти

Формулы необходимые для ра?чета:



Интен?ивно?ть потока отказов у?трой?тва ра??читывает?я по формуле:

, где

- интен?ивно?ть потока отказов i-го однотипного элемента;

m- количе?тво однотипных элементов;

Среднее время работы у?трой?тва обратно пропорцианально интен?ивно?ти отказов:

;

Время безотказной работы ? заданной вероятно?тью (Р=0.99):

;

Вероятно?ть отказов за заданное время функционирования изделия

(t=10000 ч):

.

Ра?чет надежно?ти генератора тактовых импуль?ов

Укажем в таблице 1 и?ходные данные для ра?чета параметров надежно?ти.



Таблица 3.1.1

№	Элемент у?трой?тва	Кол-во элементов,m	Интен?ивно?ть потока отказов элемента,	Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов,
1	Кварц	1	0.025	0.025
2	Рези?тор	2	0.15	0.3
3	Конден?атор	1	0.035	0.035
4	Интегральная МС	2	0.010	0.020
5	Многоштырьковый разъем	1	0.020	0.020
6	Пайка	25	0.010	0.25
7	Печатный проводник	16	0.010	0.16

Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов:

(0.025+0.3+0.035+0.020+0.25+0.16)* =0.79* 1/ч

Среднее время работы у?трой?тва обратно пропорцианально интен?ивно?ти отказов:

125581ч

Время безотказной работы ? заданной вероятно?тью (Р=0.99):

= 12658.2*(1-0.99)=1255.8 ч

Вероятно?ть отказов за заданное время функционирования изделия

(t=10000 ч):



0.8937

Ра?чет надежно?ти цифро-аналогового преобразователя

Укажем в таблице 3.1.2 и?ходные данные для ра?чета параметров надежно?ти.

Таблица 3.1.2

№	Элемент у?трой?тва	Кол-во элементов,m	Интен?ивно?ть потока отказов элемента,	Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов,
1	Интегральная МС	1	0.010	0.010
2	Пайка	17	0.010	0.17
3	Печатный проводник	15	0.010	0.15

Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов:

(0.010+0.17+0.15)* =0.33*1/ч

Среднее время работы у?трой?тва обратно пропорцианально интен?ивно?ти отказов:

303030 ч

Время безотказной работы ? заданной вероятно?тью (Р=0.99):

303030.3*(1-0.99)= 3030 ч



Вероятно?ть отказов за заданное время функционирования изделия

(t=10000 ч):

0.9374

Ра?чет надежно?ти у?илителя напряжений

Укажем в таблице 3.1.3 и?ходные данные для ра?чета параметров надежно?ти.

Таблица 3.1.3

№	Элемент у?трой?тва	Кол-во элементов,m	Интен?ивно?ть потока отказов элемента,	Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов,
1	Интегральная МС	1	0.010	0.010
2	Рези?тор	4	0.15	0.6
3	Пайка	11	0.010	0.11
4	Печатный проводник	9	0.010	0.09

Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов:

(0.010+0.6+0.11+0.09)* =0.81*1/ч

Среднее время работы у?трой?тва обратно пропорцианально интен?ивно?ти отказов:

123457 ч



Время безотказной работы ? заданной вероятно?тью (Р=0.99):

123457*(1-0.99)= 1234.6 ч

Вероятно?ть отказов за заданное время функционирования изделия

(t=10000 ч):

0.9264

Ра?чет надежно?ти фильтра нижних ча?тот

Укажем в таблице 3.1.4 и?ходные данные для ра?чета параметров надежно?ти.

Таблица 3.1.4

№	Элемент у?трой?тва	Кол-во элементов,m	Интен?ивно?ть потока отказов элемента,	Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов,
1	Интегральная МС	1	0.010	0.010
2	Рези?тор	3	0.15	0.45
3	Конден?атор	2	0.075	0.15
4	Пайка	9	0.010	0.09
5	Печатный проводник	8	0.010	0.08

Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов:

(0.010+0.45+0.15+0.09+0.08)* =0.78*1/ч



Среднее время работы у?трой?тва обратно пропорцианально интен?ивно?ти отказов:

128205 ч

Время безотказной работы ? заданной вероятно?тью (Р=0.99):

128205*(1-0.99)= 1282 ч

Вероятно?ть отказов за заданное время функционирования изделия

(t=10000 ч):

0.9134

Ра?чет надежно?ти нейрочипа

Укажем в таблице 3.1.5 и?ходные данные для ра?чета параметров надежно?ти.

Таблица 3.1.5

№	Элемент у?трой?тва	Кол-во элементов,m	Интен?ивно?ть потока отказов элемента,	Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов,
1	Интегральная МС	1	0.010	0.010
2	Многоштырьковый разъем	1	0.020	0.020
3	Пайка	256	0.010	2.56
4	Печатный проводник	71	0.010	0.71



Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов:

(0.010+0.020+2.56+0.71)* =3.3*1/ч

Среднее время работы у?трой?тва обратно пропорцианально интен?ивно?ти отказов:

303031 ч

Время безотказной работы ? заданной вероятно?тью (Р=0.99):

= 30303.03*(1-0.99)= 3030.31 ч

Вероятно?ть отказов за заданное время функционирования изделия

(t=10000 ч):

0.8179

Ра?чет надежно?ти оперативного запоминающего у?трой?тва

Укажем в таблице 3.1.6 и?ходные данные для ра?чета параметров надежно?ти.



Таблица 3.1.6

№	Элемент у?трой?тва	Кол-во элементов,m	Интен?ивно?ть потока отказов элемента,	Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов,
1	Интегральная МС	1	0.010	0.010
2	Пайка	32	0.010	0.32
3	Печатный проводник	30	0.010	0.3

Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов:

(0.010+0.32+0.3)* =0.63*1/ч

Среднее время работы у?трой?тва обратно пропорцианально интен?ивно?ти отказов:

156732 ч

Время безотказной работы ? заданной вероятно?тью (Р=0.99):

= 47710*(1-0.99)=1567.32 ч

Вероятно?ть отказов за заданное время функционирования изделия

(t=10000 ч):

0.8887



Ра?чет надежно?ти по?тоянного запоминающего у?трой?тва

Укажем в таблице 3.1.6 и?ходные данные для ра?чета параметров надежно?ти.

Таблица 3.1.7

№	Элемент у?трой?тва	Кол-во элементов,m	Интен?ивно?ть потока отказов элемента,	Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов,
1	Интегральная МС	1	0.010	0.010
2	Пайка	8	0.010	0.08
3	Печатный проводник	6	0.010	0.06

Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов:

(0.010+0.08+0.06)* =0.15*1/ч

Среднее время работы у?трой?тва обратно пропорцианально интен?ивно?ти отказов:

675756 ч

Время безотказной работы ? заданной вероятно?тью (Р=0.99):

= 47710*(1-0.99)= 6757.56 ч

Вероятно?ть отказов за заданное время функционирования изделия

(t=10000 ч):



0.8350

Ра?чет надежно?ти универ?ального по?ледовательного интерфей?а

Укажем в таблице 3.1.8 и?ходные данные для ра?чета параметров надежно?ти.

Таблица 3.1.8

№	Элемент у?трой?тва	Кол-во элементов,m	Интен?ивно?ть потока отказов элемента,	Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов,
1	Интегральная МС	1	0.010	0.010
2	Пайка	27	0.010	0.27
3	Печатный проводник	29	0.010	0.29
4	Многоштырьковый разъем	1	0.020	0.020

Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов:

(0.010+0.27+0.29+0.020)* =0.59*1/ч

Среднее время работы у?трой?тва обратно пропорцианально интен?ивно?ти отказов:

169491 ч

Время безотказной работы ? заданной вероятно?тью (Р=0.99):



= 47710*(1-0.99)= 1694.91 ч

Вероятно?ть отказов за заданное время функционирования изделия

(t=10000 ч):

0.8725

Ра?чет надежно?ти приемопередатчика

Укажем в таблице 3.1.9 и?ходные данные для ра?чета параметров надежно?ти.

Интен?ивно?ть потока отказов в?ех элементов:

(0.28+0.1+0.02+0.45+0.036+0.020*1+0.57+0.3)* =2.096*1/ч

Среднее время работы у?трой?тва обратно пропорцианально интен?ивно?ти отказов:

477101 ч

Время безотказной работы ? заданной вероятно?тью (Р=0.99):

= 47710*(1-0.99)=4771.01 ч

Вероятно?ть отказов за заданное время функционирования изделия

(t=10000 ч):



0.8102

Ра?чет потребляемой мощно?ти

Рпот = Uпот * Iпот

Мощно?ть потребления ГТИ:

Рпот =(5В*22мА)*3+5В*31мА =265 мВт

Мощно?ть потребления ЦАП:

Рпот=5В*125 мА =625 мВт

Мощно?ть потребления у?илителя напряжений:

Рпот=15В*4.7 мА =70.5 мВт

Мощно?ть потребления фильтра нижних ча?тот:

Рпот=15В*4.7 мА =70.5 мВт

Мощно?ть потребления нейрочипа:

Рпот=3В*300 мА =900 мВт

Мощно?ть потребления оперативного запоминающего у?трой?тва:



Рпот=5В*15 мА =75 мВт

Мощно?ть потребления по?тоянного запоминающего у?трой?тва:

Рпот=3В*10 мА =30 мВт

Мощно?ть потребления USB:

Рпот=5В*100 мА =500 мВт

Мощно?ть потребления приемопередатчика:

Рпот=5В*40 мА =200 мВт

Мощно?ть потребления коммутатора:

Рпот=5В*10 мА =50 мВт

Суммарная мощно?ть потребления у?трой?тва:

Рпот=265 мВт+625 мВт +70.5 мВт+70.5 мВт +900 мВт+75 мВт+30 мВт+500 мВт+200 мВт+50 мВт=2786 мВт=2.79 Bт

3.2 Выбор алгоритмов и методов

Ставит?я задача ?равнения результатов оценки дебита по динамограмме по различным методикам ? данными измерения дебита ? образцовыми ?ред?твами ? целью нахождения той методики, и?пользование которой для нахождения дебита дает минимальное ра?хождение от данных образцовых ?ред?тв. И?пользуют?я ?ледующие подходы к оценке дебита СШНУ :

- по теоретиче?кой динамограмме (дебит теоретиче?кий);

- по у?тьевой динамограмме (дебит фактиче?кий и дебит по ходу штока, дебит по эффективному ходу);

- по плунжерной динамограмме (дебит по плунжерной).

Дебит теоретиче?кий ра??читывает?я по формуле

Q = 1440·F_ПЛ·L_Т·n,

где L_Т - определяет?я по графику теоретиче?кой динамограммы (ри?унок 2.9), либо по формуле:

L_Т = L_ШТ - ?L,

где L_ШТ - длина хода штока по теоретиче?кой динамограмме (ри?унок 3.2), м;

Ри?унок 3.2.1 - Определение L_ШТ, L_Т, L₁, L₂ на графике у?тьевой динамограммы

?L



где P_Ж - нагрузка на плунжер (определяет?я по графику динамограммы), МПа;

f - "приведенная" площадь штанги по?тоянного ?ечения, м²;

где i = 1…M - количе?тво штанг различной длины Н_i и площади f_i в ?о?таве ?о?тавной штанги;

H - глубина погружения на?о?а, м;

E - модуль упруго?ти, МПа.

Дебит фактиче?кий ра??читывает?я по формуле

Q_Ф = 1440·F_ПЛ·S_Ф·n·К₁·К₂·К₃,

где S_Ф = MIN(L₁, L₂). Значения L₁ и L₂ определяют?я программно в точках пере?ечения линий теоретиче?кой динамограммы ? реальной (ри?унок 3.2.1), у?тьевой и могут изменять?я оператором при перемещении меток;

L₁ - фактиче?кое уменьшение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вверх, замеряемое по у?тьевой динамограмме;

L₂ - фактиче?кое увеличение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вниз, замеряемое по у?тьевой динамограмме;

К₁ - коэффициент, учитывающий утечки в НКТ;

К₂ - коэффициент, характеризующий изменение объема нефти, откачиваемой на?о?ом, по?ле ее дегазации;

К₃ - коэффициент, учитывающий утечки в на?о?е.

Дебит по ходу штока ра??читывает?я по формуле



Q_ШТ = 1440·F_ПЛ·L_ШТ·n.

Дебит эффективный ра??читывает?я по формуле

Дебит по плунжерной динамограмме ра??читывает?я по формуле

Q_ПЛ = 1440·F_ПЛ·S_ПЛ·n·К₁·К₂·К₃

где S_ПЛ = MIN(L_ПЛ1, L_ПЛ2); Значения L_ПЛ1 и L_ПЛ2 (ри?унок 3.2.2) определяют?я программно по алгоритму, аналогичному для у?тьевой динамограммы, и могут изменять?я оператором при перемещении меток;

Риунок 3.2.2 - Определение L_ПЛ1 и L_ПЛ2 на графике плунжерной динамограммы

L_ПЛ1 - фактиче?кое уменьшение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вверх, замеряемое по плунжерной динамограмме;

L_ПЛ2 - фактиче?кое увеличение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вниз, замеряемое по плунжерной динамограмме;

L_ПЛ - ход плунжера от нулевой отметки до наибольшего значения.



3.3 Методы обработки и пред?тавления информации

Ставит?я задача ?равнения результатов оценки дебита по динамограмме по различным методикам ? данными измерения дебита ? образцовыми ?ред?твами ? целью нахождения той методики, и?пользование которой для нахождения дебита дает минимальное ра?хождение от данных образцовых ?ред?тв. В программе и?пользуют?я ?ледующие подходы к оценке дебита СШНУ :

- по теоретиче?кой динамограмме (дебит теоретиче?кий);

- по у?тьевой динамограмме (дебит фактиче?кий и дебит по ходу штока, дебит по эффективному ходу);

- по плунжерной динамограмме (дебит по плунжерной).

Дебит теоретиче?кий ра??читывает?я по формуле

Q = 1440·F_ПЛ·L_Т·n,

где L_Т - определяет?я по графику теоретиче?кой динамограммы (ри?унок 2.9), либо по формуле:

L_Т = L_ШТ - ?L,

где L_ШТ - длина хода штока по теоретиче?кой динамограмме (ри?унок 3.3.1), м;



Ри?унок 3.3.1 - Определение L_ШТ, L_Т, L₁, L₂ на графике у?тьевой динамограммы

?L

где P_Ж - нагрузка на плунжер (определяет?я по графику динамограммы), МПа;

f - "приведенная" площадь штанги по?тоянного ?ечения, м²;

где i = 1…M - количе?тво штанг различной длины Н_i и площади f_i в ?о?таве ?о?тавной штанги;

H - глубина погружения на?о?а, м;

E - модуль упруго?ти, МПа.

Дебит фактиче?кий ра??читывает?я по формуле

Q_Ф = 1440·F_ПЛ·S_Ф·n·К₁·К₂·К₃,



где S_Ф = MIN(L₁, L₂). Значения L₁ и L₂ определяют?я программно в точках пере?ечения линий теоретиче?кой динамограммы ? реальной (ри?унок 3.3.1), у?тьевой и могут изменять?я оператором при перемещении меток;

L₁ - фактиче?кое уменьшение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вверх, замеряемое по у?тьевой динамограмме;

L₂ - фактиче?кое увеличение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вниз, замеряемое по у?тьевой динамограмме;

К₁ - коэффициент, учитывающий утечки в НКТ;

К₂ - коэффициент, характеризующий изменение объема нефти, откачиваемой на?о?ом, по?ле ее дегазации;

К₃ - коэффициент, учитывающий утечки в на?о?е.

Дебит по ходу штока ра??читывает?я по формуле

Q_ШТ = 1440·F_ПЛ·L_ШТ·n.

Дебит эффективный ра??читывает?я по формуле

Дебит по плунжерной динамограмме ра??читывает?я по формуле

Q_ПЛ = 1440·F_ПЛ·S_ПЛ·n·К₁·К₂·К₃



где S_ПЛ = MIN(L_ПЛ1, L_ПЛ2); Значения L_ПЛ1 и L_ПЛ2 (ри?унок 3.3.1) определяют?я программно по алгоритму, аналогичному для у?тьевой динамограммы, и могут изменять?я оператором при перемещении меток;

Риунок 3.3.2 -Определение L_ПЛ1 и L_ПЛ2 на графике плунжерной динамограммы

L_ПЛ1 - фактиче?кое уменьшение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вверх, замеряемое по плунжерной динамограмме;

L_ПЛ2 - фактиче?кое увеличение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вниз, замеряемое по плунжерной динамограмме;

L_ПЛ - ход плунжера от нулевой отметки до наибольшего значения.



Выводы по главе 3

Была произведа разработка структуры системы, описаны модели проектируемой системы, выбран элементная база для создания системы. Описаны методы и алгоритмы работы системы



Глава 4. Реализация результатов

4.1 Развернутый пример решения задач

4.1.1 Описание интерфейса ПО

АКД - аппаратура канала данных; К - контроллер станции управления; СЭ - силовые элементы; БРЧЭ - блок регулировки частоты вращения электропривода ШГНУ; БИС - барьеры искрозащиты; ИРП - источник резервного питания, Дис П - диспетчерский пункт; КП - контролируемый пункт; ЛВС - локальная вычислительная сеть; OPC (Object Linking and Embedding (OLE) for Process Control) - программные технологии

Рисунок 4.1 - Структурная схема СИИС динамометрирования ШГН

Предложена ИИС динамометрирования ШГНУ, а именно - система "ДДС" (рисунок 4.1), которая обеспечивает выполнение таких обязательных функций:

- сбор и обработка данных, полученных с первичных ИП, в установленном на объекте контроллере;

- передача данных по проводным или беспроводным каналам связи на диспетчерский пункт;

- диагностирование состояния оборудования ШГН с выдачей управляющих воздействий;

- количественная оценка дебита СШНУ для выявления определенных сочетаний параметров эксплуатации глубинно-насосного оборудования и геолого-технической характеристики скважины для обеспечения максимально возможной подачи насоса.

4.1.2 Выбор параметров для оценки с помощью наблюдателей

f - привиденная площадь штанги

H - глубина погружения на?о?а

L1 - фактиче?кое уменьшение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вверх, замеряемое по у?тьевой динамограмме;

L2 - фактиче?кое увеличение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вниз, замеряемое по у?тьевой динамограмме;

К1 - коэффициент, учитывающий утечки в НКТ;

К2 - коэффициент, характеризующий изменение объема нефти, откачиваемой на?о?ом, по?ле ее дегазации; К3 - коэффициент, учитывающий утечки в на?о?е.

LПЛ1 - фактиче?кое уменьшение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вверх, замеряемое по плунжерной динамограмме; LПЛ2 - фактиче?кое увеличение вы?оты ?толба жидко?ти в НКТ над плунжером при ходе штока вниз, замеряемое по плунжерной динамограмме; LПЛ - ход плунжера от нулевой отметки до наибольшего значения.

4.1.3 Теоритеческое обоснование применения наблюдателей

Задача динамического наблюдения

Задача динамического наблюдения, которая сначала называлась задачей асимптотического наблюдения, в существующем виде сформулирована американским ученым Д. Люенбергером в 1971 году. Термины "динамическое наблюдение" или "асимптотическое наблюдение" не полностью отражают существо проблемы, которая состоит в решении задачи восстановления вектора состояния динамического объекта (процесса) в специально создаваемой динамической среде на основе доступной информации. Следует заметить, что доступная информация может быть представлена в двух формах: в форме результатов непосредственных измерений и модельной форме динамической среды, генерирующей экзогенное воздействие.

Не всегда удается обеспечить и асимптотический характер процесса наблюдения в силу неполной измеримости переменных и воздействий, наличия неконтролируемых помех, неучтенные факторы модельного и сигнального характера и т.д. В этой связи представляется наиболее корректным использовать понятие "динамическое наблюдающее устройство" (ДНУ), возможно также появление терминологического вульгаризма "наблюдатель".

Первоначально основной сферой использования ДНУ были динамические системы, в состав которых входят формирователи сигналов управления, использующих информацию в виде прямых и обратных связей по состоянию объекта или источника конечномерного экзогенного воздействия. В настоящее время сфера использования ДНУ заметно расширилась за счет нового поколения измерительных комплексов, которые решают задачу формирования результата измерения в алгоритмической среде ДНУ. Ниже рассматриваются вопросы, связанные с использованием ДНУ в составе формирователей сигналов управления.

В предыдущих разделах рассмотрены алгоритмы формирования сигналов управления, опирающиеся на единую системную концепцию подобия, которая реализовалась в одном случае в методе модального управления динамическим объектом, в другом - методе обобщенного изодромного управления. Прежде, чем решать задачи динамического наблюдения в рамках каждого из этих методов управления дадим общесистемное определение динамическому наблюдающему устройству.

В общесистемной постановке наибольшее количество информации о ходе управляемых процессов (динамических объектов) содержится в векторе состояния, который характеризуется наибольшей по сравнению с другими переменными процесса размерностью. Но состояние есть скрытая (внутренняя) переменная, несущая полную информацию о системном "секрете" процесса, она не должна быть доступна непосредственному измерению в полном объеме. Внешними переменными являются вектор выхода, вектор сигнала управления, вектор ошибки воспроизведения задающего экзогенного воздействия, иногда само воздействие. Информационная среда может быть дополнена моделью источника экзогенного воздействия (МИЭВ).

Теперь можно дать определение динамического наблюдающего устройства (ДНУ).

Определение 4.1 (О.4.1). Динамическое наблюдающее устройство представляет собой техническую или алгоритмическую среду, которая реализует функциональное отображение всех доступных непосредственному измерению: компонентов задающего воздействия , компонентов вектора ошибки , сигнала управления , компонентов вектора выхода , а возможно и компонентов вектора состояния в вектор оценки вектора состояния, обладающий асимптотическим свойством, что представляется записью

, (4.1)

где - матрица в общем случае особого (необратимого) преобразования.

В большинстве практических случаев задача динамического наблюдения решается на парах , а в случаях, когда задача сводится к автономной версии динамической системы - то на векторах выхода или ошибки .

Примечание 4.1 (ПР.4.1). Ниже рассматриваются проблемы синтеза динамического модального и динамического обобщенного изодромного управлений, которые решаются на основе агрегирования динамических наблюдающих устройств и устройств формирования сигналов управления, полученных на основе гипотезы о полной измеримости вектора состояния объекта. В этой связи модальное управление и обобщенное изодромное управление, сформированные таким образом (т.е. методами, описанными в разделе 15) в отличие от динамических будем именовать алгебраическим модальным и алгебраическим обобщенным изодромным управлениями.

Рассмотрим случай модального управления. Поставим задачу формирования наблюдающего устройства, позволяющего восстановить вектор состояния непрерывного динамического объекта, имеющего векторно-матричное описание

(4.2)

где .

Прежде, чем приступить к решению задачи формирования динамического наблюдающего устройства, рассмотрим одну "гипотетическую" ситуацию. Для этого предположим, что , тогда при полной измеримости вектора вектор состояния объекта (4.2) при полной его неизмеримости может быть восстановлен в силу соотношения



(4.3)

Нетрудно видеть, что такое наблюдающее устройство следует назвать "статическим", так как оно обладает нулевой динамикой.

На основе рассмотренной "гипотетической" ситуации можно сформулировать следующее утверждение без доказательства.

Утверждение 4.1 (У4.1). Для корректного функционирования динамического наблюдающего устройства, при котором могут быть восстановлены все компонентов вектора состояния объекта, у которого , необходимо выполнение условия

, ¦?(4.4)

где вектор состояния динамического наблюдающего устройства.

Примечание 4.2 (ПР.4.2). Ситуация, когда имеет место выполнение неравенства , используется в случае, когда процесс измерения вектора динамического объекта сопровождается заметными помехами так, что на ДНУ возлагаются задача восстановления вектора состояния объекта с одновременной фильтрацией измерений.

Вернемся к соотношению (4.1) для анализа системной нагрузки, возлагаемой на матрицу подобия размерности . Размерность и вид этой матрицы полностью отражает все многообразие вариантов построения динамических наблюдающих устройств, так:

- если при и при этом , то динамическое наблюдающее устройство строится полной размерности и в базисе наблюдаемого динамического объекта;

- если при и при этом , то динамическое наблюдающее устройство строится полной размерности в базисе, не совпадающем с базисом наблюдаемого динамического объекта, чаще всего это какой-либо канонический базис;

- если при , то динамическое наблюдающее устройство строится неполной размерности в произвольном базисе, чаще всего это какой-либо канонический базис; в этом случае для восстановления всех компонентов вектора состояния объекта используется композиция из измерения вектора выхода и вектора состояния ДНУ, а также матрица, составленная из матриц .

Динамические наблюдающие устройства полной размерности в базисе исходного объекта строятся на основе следующих системных соображений, содержащихся в следующем утверждении.

Утверждение 4.2 (У.4.2). Динамическое наблюдающее устройство вектора состояния непрерывного объекта управления (4.2), реализующее алгоритм наблюдения, записываемый в векторно-матричной форме

, (4.5)

где вектор состояния ДНУ, , характеризуется процессом сходимости оценки к оцениваемому вектору состояния объекта (4.2), определяемым алгебраическим спектром собственных значений матрицы

. ?(4.6)

Доказательство. Для доказательства справедливости сформулированного утверждения введем в рассмотрение вектор невязки наблюдения, который для общего случая задачи наблюдения имеет представление



, (4.7)

а для рассматриваемого случая в силу равенства принимает вид

. (4.8)

Нетрудно видеть, что процесс сходимости к оцениваемому вектору в форме (4.1) с использованием вектора невязки наблюдения принимает вид

. (4.9)

Построим модель динамики сходимости процесса наблюдения, используя вектор невязки наблюдения (4.8).Дифференцирование по времени (4.8) с последующей подстановкой в результат дифференцирования соотношений (4.2) и (4.5) дает

,

что записывается в форме

, (4.10)

откуда для вектора невязки наблюдения можно записать

¦(4.11)



Примечание 4.3 (ПР.4.3). Если начальные состояния объекта управления (4.2) и ДНУ (4.5), то в силу (4.11) невязка наблюдения и наблюдаемый вектор и его оценка тождественно совпадают, то есть выполняется соотношение

Введем определение динамического модального управления.

Определение 4.2 (О.4.2). Динамическим модальным управлением будем называть управление вида (15.48), в котором отрицательная обратная связь по вектору состояния объекта управления заменена на обратную связь по вектору оценки вектора , формируемому в зависимости от реализации матрицы в силу соотношений:

1. при (4.12)

2. при (4.13)

3. при (4.14)

Построим теперь алгоритм синтеза динамического модального управления для случая формирования оценки вектора состояния объекта вида (4.12), формируемой в среде ДНУ (4.5).

АЛГОРИТМ 4.1 синтеза динамического модального управления

1. Выполнить п.п.1 - 10 алгоритма 15.1;

2. Сформировать динамическое наблюдающее устройство вида (4.5);

3. Назначить желаемую структуру собственных значений матрицы (4.6) ;

4. Вычислить матрицу , доставляющую матрице желаемую структуру мод, для чего в одном из канонических базисов построить матрицу на спектре собственных значений матрицы , выбрать произвольную матрицу - наблюдаемая пара матриц, , решить матричное уравнение Сильвестра



(4.15)

относительно матрицы подобия и получить

(4.16)

5. На основании алгоритма (15.48) формирования сигнала алгебраического модального управления сформировать алгоритм динамического модального управления (ДМУ), осуществив замену на , в результате чего алгоритм ДМУ принимает вид

; (4.17)

6. Осуществить предварительную проверку корректности синтеза ДНУ путем оценки влияния наблюдателя (4.5) на динамические свойства системы с алгоритмом ДНУ (4.17), придающего системе (15.42) ,, вид

,,, (4.18)

на основе составной системы, образованной из (4.18) и модели невязки наблюдения (4.10).Составная система с вектором состояния

(4.19)

характеризуется матрицами



(4.20)

и позволяет вынести суждения о том, что:

- собственные значения матрицы состояния системы с алгебраическим модальным управлением и матрицы состояния ДНУ независимы (разделены);

- наблюдатель не сказывается на переходной характеристики системы в силу условия

- динамика наблюдателя в основном влияет на процессы, порождаемые ненулевым начальным состоянием объекта в силу условия

В случае неудовлетворительных по качеству процессов при ненулевом начальном состоянии динамического объекта вернуться в п.2 алгоритма, иначе перейти к п.7;

7. Выполнить п.12 алгоритма 15.1.

Динамические наблюдающие устройства произвольной размерности и в произвольном базисе строятся на основе следующих системных соображений, содержащихся в следующем утверждении.

Утверждение 4.3 (У.4.3). Динамическое наблюдающее устройство вектора состояния непрерывного объекта управления (4.2), реализующее алгоритм наблюдения, записываемый в векторно-матричной форме

, (4.21)

где вектор состояния ДНУ, ; характеризуется процессом сходимости оценки к оцениваемому вектору состояния объекта (4.2), определяемым алгебраическим спектром собственных значений матрицы , в форме (4.1) , где матрица преобразования подобия (в общем случае особого) определяется из решения матричного уравнения Сильвестра

, (4.22)

при этом матрица задается в одном из канонических базисов, матрица является произвольной, но такой, что , пара матриц является управляемой, матрица вычисляется в силу соотношения

?(4.23)

Доказательство утверждения строится на модели динамики вектора невязки наблюдения (4.7), для которого с использованием модели наблюдаемого объекта (4.2) и ДНУ (4.21) можно записать цепочку векторно-матричных соотношений

Подстановка в полученное выражение соотношений (4.22) и (4.23) дает для вектора невязки наблюдения

, (4.24)

откуда для вектора невязки наблюдения можно записать

¦(4.25)



Примечание 4.4 (ПР.4.4). Прежде, чем конструировать алгоритмы синтеза динамического модального управления отметим, что

ДНУ в форме (4.21) обслуживает как случай (4.13), так и случай (4.14), но алгоритмы синтеза ДМУ будут различаться.

АЛГОРИТМ 4.2 (А.4.2)

синтеза динамического модального управления для случая (4.13) формирования оценки вектора состояния объекта

1. Выполнить п.п.1 - 10 алгоритма 15.1;

2. Сформировать динамическое наблюдающее устройство вида (4.21) с матрицей состояния ДНУ в одном из канонических базисов и с заданной структурой собственных значений, определяемой желаемым темпом сходимости оценки к оцениваемому вектору состояния объекта;

3. Назначить матрицу :

(4.26);

4. Решить матричное уравнение Сильвестра (4.22) относительно матрицы , сформировать матрицу входа ДНУ в форме (4.23);

5. На основании алгоритма (15.48) формирования сигнала алгебраического модального управления сформировать алгоритм динамического модального управления (ДМУ), осуществив замену на , в результате чего алгоритм ДМУ принимает вид

; (4.27)

6. Осуществить предварительную проверку корректности синтеза ДНУ путем оценки влияния наблюдателя (4.21) на динамические свойства системы с алгоритмом ДНУ (4.21) в соответствии с п.6 алгоритма 4.1 с точностью до замены ;

7. Выполнить п.12 алгоритма 15.1.

АЛГОРИТМ 4.3 (А.4.3)

синтеза динамического модального управления для случая (4.14) формирования оценки вектора состояния объекта

1. Выполнить п.п.1 - 4 алгоритма 4.2;

2. На основании алгоритма (15.48) формирования сигнала алгебраического модального управления сформировать алгоритм динамического модального управления (ДМУ) вида

, (4.28)

в котором матрицы подчинены матричным соотношениям

(4.29)

3. Пользуясь (4.28),(4.29) и (4.7) записать динамическое модальное управление в форме

. (4.30)

4. Осуществить предварительную проверку корректности синтеза ДНУ путем оценки влияния наблюдателя (4.21) на динамические свойства системы с алгоритмом ДНУ (4.21) в соответствии с п.6 алгоритма 4.1 с точностью до замены ;

5. Выполнить п.12 алгоритма 15.1.

Рассмотрим случай синтеза динамического обобщенного изодромного управления. Этот случай в своих базовых системных компонентах алгоритмически подобен случаю синтеза динамического модального управления. Синтез динамического обобщенного изодромного управления непрерывным объектом осуществляется в соответствии с приводимым ниже алгоритмом.

АЛГОРИТМ 4.4 (А.4.4)

синтеза динамического изодромного управления непрерывным объектом

1. Сформировать объект наблюдения, для чего решить задачу синтеза алгебраического обобщенного изодромного управления динамическим объектом (4.2) ,, выход которого в установившемся режиме должен безошибочно воспроизводить (следить) конечномерное входное воздействие , генерируемое источником вида (11.13) , , . Объектом управления и наблюдения в рассматриваемой задаче является динамический объект, имеющий векторно-матричное описание

(4.31)

где .

Закон обобщенного изодромного управления

(4.32)

совместно с (4.31) образует динамическую систему



(4.33)

матрица состояния которой структурой своих собственных значений обеспечивает требуемый темп и качество сходимости ошибки слежения к нулю.

Измеряемыми переменными динамического объекта (4.31) являются вектор управления и вектор ошибки , что позволяет сконструировать динамический наблюдатель вектора состояния , а следовательно реализовать динамическое

обобщенное изодромное управление;

2. Выполнить п.п.2-4 с точностью до замены , алгоритма 4.2;

3. На основании алгоритма (4.32) формирования сигнала алгебраического обобщенного изодромного управления сформировать алгоритм динамического обобщенного изодромного управления (ДОИУ) вида

, (4.34)

в котором матрицы подчинены матричным соотношениям

(4.35)

4. Пользуясь (4.34),(4.35) и (4.7) записать динамическое обобщенное изодромное управление в форме

(4.36)



5. Пользуясь моделью (4.31), управлением (4.36) осуществить предварительный контроль корректности формирования ДНУ путем исследования составной системы с системными компонентами и модели невязки наблюдения . В случае неудовлетворительных результатов перейти к п.2 алгоритма, в противном случае - к п.6;

6. Провести комплексное компьютерное исследование спроектированной системы с динамическим обобщенным изодромным управлением в среде компьютерного моделирования Simulink программной оболочки Matlab с целью оценки достигнутых показателей качества процессов в переходном и установившемся режимах.

4.1.4 Разработка модели оценки параметра в Matlab Simulink

Структурная схема исходной системы

Рисунок 4.1 - Структурная схема исходной системы

Таблица 1.4,1 Исходные значения параметров системы

k1	k2	k3	Т1, с	Т2, с	Т3, с
2,5	1,4	0,7	1,3	2	1

Распределение корней соответствует биномиальной стандартной линейной форме (A₁=2).

Измеряемая координата - х₁.



Модель объекта в пространстве состояний

Векторно-матричная форма записи объекта управления

где - вектор-столбец координат состояний,

А, B,M - матрицы коэффициентов; dim A = nn, dim B = n1, dim M = n1.

Найдем А,B и M, для чего представим наш объект управления в виде системы линейных стационарных дифференциальных уравнений в нормальной форме Коши.

Из системы уравнений находим:

Собственная матрица ОУ

Матрица при управляющем воздействии:

Матрица при возмущающем воздействии:

Расчет установившихся значений переходных процессов

Из векторно-матричного уравнения ОУ при t ;

При управляющем воздействии: u = 1; f= 0



;

При управляющем воздействии: u = 0 f= 1

;

Переходные процессы в объекте управления

Рисунок 4.2 - Переходные процессы в объекте управления

Параметры переходных процессов

При управляющем воздействии.

Схема при управляющем воздействии, где все сигналы на возмущение делаем равным нулю.

Установившиеся значения управляемых координат x₁ и x₂ при t > ?:

x_уст1=0; x_уст2=2.5

Показатели качества:

1) время регулирования

T_рег1=13,1(с); T_рег2=11,2(с)

2) максимальное перерегулирование (%)

у₁=inf; у₂= 29,9;

При возмущающем воздействии.

Установившиеся значения управляемых координат x₁ и x₂ при t > ?:

x_уст1= 0.468; x_уст2= -0.714

Показатели качества:

1) время регулирования

T_рег1= 1(с); T_рег2= 3.82(с)

2) максимальное перерегулирование (%)

у₁= 29.9; у₂= 66.8;

Результаты поиска установившихся значений координат состояния опытным путем совпали с результатами аналитических расчетов

Синтезировать наблюдатель Люенбергера полного порядка с распределением корней характеристического полинома по биномиальной стандартной линейной форме и среднегеометрическим корнем, равным

.

Примем

В качестве измеряемой координаты вектора состояния принять х₁.

Динамическая подсистема для оценивания вектора координат состояния строится на основе математической модели ОУ путем ее дополнения "стабилизирующей добавкой" [1]. Так как в системе производится прямое измерение х₂, матрица выхода ,

а сам вектор выходных (измеряемых) переменных: .

На основании последних соотношений и системы уравнений

4.1.5 Математическая модель наблюдателя Люенбергера полного порядка

Проверка условия наблюдаемости объекта выражаемого требованием равенства ранга матрицы наблюдаемости порядку ОУ rang(Н) = 2 [1].

Матрица наблюдаемости для принятого объекта (3.1) равна

,

=

rang(Н) = 2, что удовлетворяет условию наблюдаемости.

Включение в подсистему оценивания координат "стабилизирующей добавки" влияет на собственные динамические свойства наблюдателя, которые должны обеспечить требуемую форму и качество свободных составляющих переходного процесса. По этой причине элементы матрицы L определяются из нормированного характеристического полинома D_н(р), который предлагается принять соответствующим биномиальной стандартной линейной форме [1]:

.

Увеличение среднегеометрического корня по соотношению к позволяет разнести темпы процессов в синтезированной САУ с модальным регулятором и в подсистеме оценивания координат состояния, в результате чего наличие наблюдателя Люенбергера практически не оказывает влияния на динамику системы управления [1].

Характеристический полином наблюдателя

Приравняв соответствующие коэффициенты и , получим:

Структурная схема синтезированной замкнутой системы с наблюдателем Люенбергера полного порядка и модальным регулятором



Рисунок 4.3 - Структурная схема СМУ с наблюдателем полного порядка

Рисунок 4.5 Переходные процессы "ОУ + НПП"



а) по управляющему воздействию с нулевыми начальными условиями,

структурный синтез наблюдателя выполнен правильно, координаты и их оценки совпадают.

б) по возмущающему воздействию с нулевыми начальными условиями,

-статические ошибки наблюдения координат состояния ОУ:

равны расчетным значениям, расчет выполнен верно

-причина возникновения указанных ошибок заключается в том, что при синтезе НПП не учитывается влияние неконтролируемых возмущений.

в) по управляющему воздействию с отклонениями по начальным условиям

Работа наблюдателя Люенбергера при отклонениях по начальным условиям: в момент времени от 0 до 1с координаты наблюдателя и ОУ не совпадают, далее оценки втягиваются и наблюдатель отслеживает работу координат ОУ для координаты х₂

Для координаты х₁ время притягивания оценки 0,5с



Рисунок 4.6 - Переходные процессы в системе СМУ замкнутой через НПП.

а) по управляющему воздействию с нулевыми начальными условиями,

прямые показатели качества по выходной координате:

1) время регулирования: Т_рег2=6,16с 2) максимальное перерегулирование: у_max2=0%

Влияние наблюдателя на качество СМУ не оказывается;

б) по возмущающему воздействию с нулевыми начальными условиями,

статические ошибки наблюдения

равны ошибкам наблюдения в системе "ОУ + НПП",

При замыкании СМУ через НПП значения ошибок наблюдения не изменяется.

в) по управляющему воздействию с отклонениями по начальным

Т_пп- время переходного процесса, Т_пр- время притягивания оценки

коэффициент разделения движения СМУ и наблюдателя К= T_пп/ T_пр= 10/1=10 равен принятому при расчетах. Параметрический синтез наблюдателя выполнен верно.

4.1.6 Математическая модель наблюдателя Люенбергера неполного порядка

Вектор неизмеряемых переменных z = C₁X определяется как n - k и в соответствии с условиями [1]

где - невырожденная матрица, состоящая из двух блоков С и С₁.

Матрицы ,

Таким образом, наблюдатель Люенбергера пониженного порядка можно описать дифференциальным уравнением [1]:

Составим однородное уравнение, обнуляя внешнее воздействие ()

Характеристический полином НПнП:

1. Приводя его к нормированной форме:

Коэффициент:

Исключим производную y, вводя вспомогательную переменную

В результате получим систему уравнений, описывающих наблюдатель пониженного порядка

Рисунок 4.7 - Структурная схема СМУ с наблюдателем пониженного порядка



Рисунок 4.8 - Переходные процессы "ОУ + НПнП"

а) по управляющему воздействию с нулевыми начальными условиями,

Структурного синтез наблюдателя выполнен верно: координата и её оценка совпадают.

б) по возмущающему воздействию с нулевыми начальными условиями, статическая ошибка наблюдения: равна расчетной, расчет выполнен верно

-причина возникновения указанных ошибок заключается в том, что при синтезе НПнП не учитывается влияние неконтролируемых возмущений.

в) по управляющему воздействию с отклонением по начальным условия. Работа НПнП при отклонениях по начальным условиям: в момент времени от 0 до 0.5с координаты наблюдателя и ОУ не совпадают, далее оценка притягивается и наблюдатель отслеживает работу координаты х₁.



Рисунок 4.9- Переходные процессы в системе СМУ замкнутой через НПнП.

а) по управляющему воздействию с нулевыми начальными условиями, прямые показатели качества по выходной координате:

1) время регулирования: Т_рег2=6,16(с) 2) максимальное перерегулирование: у_max2=0%

Влияние наблюдателя на качество СМУ не оказывается;

б) по возмущающему воздействию с нулевыми начальными условиями, статическая ошибка наблюдения , равна ошибке наблюдения в системе "ОУ + НПнП ",

При замыкании СМУ через НПнП значение ошибки наблюдения в установившемся режиме не изменяется.

в) по управляющему воздействию с отклонениями по начальным условиям коэффициент разделения движения СМУ и наблюдателя К= T_пп/ T_пр= 10,5/0.9=11,7 больше принятого при расчетах.

Параметрический синтез наблюдателя выполнен верно.

г) Коэффициент разделения движений, экспериментально определенный для системы модального управления с наблюдателем пониженного порядкавыше соответствующего коэффициента для СМУ, замкнутой через наблюдатель полного порядка; быстродействие НПнП выше НПП.

4.1.7 Ошибка, обусловленную действием неконтролируемого возмущающего воздействия на наблюдатель

Определим ошибку наблюдения координат состояния ОУ, обусловленную действием неконтролируемого возмущающего воздействия на наблюдатель Люенбергера пониженного порядка.

Для определения ошибки в установившемся режиме возьмем предел при t>?:

Определим ошибку наблюдения координат состояния объекта управлени, обусловленную действием неконтролируемого возмущающего воздействия на наблюдатель Люенбергера пониженного порядка



y=x₂, z=x₁

Ошибка

Приведем эквивалентные преобразования:

Для определения ошибки в установившемся режиме возьмем предел при t>? :

Увеличение среднегеометрического корня наблюдателя позволит повлиять на величину ошибки.

Результаты поиска ошибки наблюдения координат состояния объекта управления обусловленной действием неконтролируемого возмущающего воздействия на наблюдатели Люенбергера полного и пониженного порядков опытным путем совпали с результатами аналитических расчетов.



4.2 Описание ПО

Важным элементом любой ?и?темы динамометрирования, определяющим ее эффективно?ть, являет?я программно-математиче?кое обе?печение, о?уще?твляющее ?бор, накопление и архивацию данных, диагно?тирование на?о?ного и наземного оборудования.

О?новное назначение программного обе?печения (ПО) ?и?тем динамометрирования - это диагно?тика ?о?тояния и ра?четпроизводительно?ти на?о?ного оборудования.

Диагно?тика предполагает оперативный контроль работы подземного оборудования, который включает:

а) определение по программе причин, вызвавших ?нижение или

прекращение подачи на?о?а;

б) выбор и назначение нужного вида подземного ремонта;

в) проверку каче?тва произведенного ремонта.

В на?тоящее время разработкой программного обе?печения информационно-измерительных ?и?тем (ИИС), а в ча?тно?ти ИИС динамометрирования ?кважин занимают?я целый ряд фирм. Из зарубежных производителей наиболее изве?тна компания Lufkin Automation (Texas, USA), из ро??ий?ких - перечи?ленные выше.

В большин?тве ?лучаев определение того или иного вида неи?правно?ти в работе оборудования прои?ходит по внешнему виду графика динамограммы, что повышает требования к точно?ти у?трой?тв, измеряющих нагрузку на шток ?танка-качалки и его перемещение. До?таточная точно?ть обе?печивает?я при у?тановке датчика у?илия между травер?ами канатной подве?ки.

Определение производительно?ти на?о?ной у?тановки (дебита, Q) по динамограмме являет?я ко?венным измерением, и вопро? о до?товерно?ти этого метода измерения производительно?ти до ?их пор о?тает?я открытым. Не?мотря на этот факт, в отчетах о работе ?кважины практиче?ки в?е фирмы производят ра?чет дебита.

Анализ ?уще?твующих на ?егодняшний момент программ ра?чета дебита показал, что ни в одной из них полученные значения не ?овпадают ? до?таточной точно?тью ? данными образцовых измерительных у?трой?тв количе?тва жидко?ти.

Не?колько иначе о?уще?твялет?я контроль производительно?ти на?о?ной у?тановки в программеLufkin Automation, в которой оценивает?я только на?колько возможно увеличить добычу нефти, но не ее количе?тво.

В ПО фирмы "Интек" производит?я автоматиче?кий ра?чет ?уточного дебита ?кважины ? учетом про?тоев и о?тановов, а также ?уммирование дебитов и ра?ходов по ку?там, бригадам, цехам, промы?лам. Программа фирмы "Микон" приводит оценку планового дебита ?кважины.

С нашей точки зрения к вопро?у определения дебита по динамограмме нужно подходить очень о?торожно. Данный параметр можно только оценивать. Ра??мотрим, как внеобходимо реализовать требования, предъявляемые к ПО ?и?тем динамометрирования.

Данные по нагрузке на полированный шток измеряют?я межтравер?ным датчиком у?илия, что обе?печивает необходимую точно?ть измерений. Диагно?тика производит?я не?колькими ?по?обами:

- непо?ред?твенно по виду графика у?тьевой динамограммы;

- ? помощью аппрок?имации у?тьевой динамограммы.

В ПО должна быть реализована аппрок?имация и?ходной динамограммы для облегчения ее ?равнения ? принятыми в каче?тве образцовых. Цель аппрок?имации - и?ключить ?лучайные помехи, уменьшить влияние динамики передачи у?илия от плунжера к травер?е и др. Суть аппрок?имации ?о?тоит в том, что реальная динамограмма разбивает?я на не?колько характерных уча?тков, которые затем аппрок?имируют?я.

На данный момент в программе диагно?тируют?я целый ряд неи?правно?тей в работе ШГНУ:

- утечки жидко?ти из НКТ и клапанов - в?а?ывающего и нагнетательного;

- механиче?кие неи?правно?ти, такие как вы?окая и низкая по?адка плунжера, обрыв штанг, прихват плунжера и т.д.;

- проблемы, ?вязанные ? откачкой жидко?ти ? газом, пе?ком, парафином.

Вме?те ? тем, благодаря и?пользованию ?овременной элементной базы, динамограмма довольно точно отражает проце??ы, прои?ходящие в наземном и глубиннона?о?ном оборудовании. В ?вязи ? чем появляет?я возможно?ть оценки такого важного параметра, как производительно?ть на?о?ной у?тановки или дебита.

Изве?тно не?колько методик под?чета дебита. В большин?тве из них для определения производительно?ти на?о?ной у?тановки необходима эффективная длина хода плунжера (SЭФ). Этот параметр измеряет?я по графику динамограммы [1].

В ПО и?пользуют?я различные алгоритмы нахождения полной (отрезок БВ, ри?унок ) и эффективной длины хода плунжера (отрезок АГ, ри?унок ).

В программе реализована возможно?ть ра?чета дебита по не?кольким методикам - фактиче?кий, теоретиче?кий, дебит по аппрок?имирующей динамограмме, дебит по эффективному ходу плунжера.