油田联合站集输系统控制技术

第一章 概述 1

第一节 国内外油田联合站集输系统控制技术概况 1

第二节 联合站集输系统工艺流程及控制过程分析 3

一、联合站集输系统工艺流程 3

二、联合站集输系统控制过程变量分析 4

第二章 联合站集输系统建模 6

第一节 联合站集输系统的物理建模及其简化模型 6

一、调节阀分析 6

二、电脱水器、游离水脱除器等效后体积的变化 10

三、流体的压缩系数 11

四、基本假设 11

五、电脱水系统数学模型的建立 11

六、游离水系统模型的建立 15

第二节 联合站集输系统小波黑箱建模 16

一、小波基本原理 16

二、联合站集输系统小波黑箱建模 22

第三章 联合站集输系统预测控制 31

第一节 预测控制算法综述 31

一、预测控制算法起源与发展 31

二、预测控制算法特点 32

第二节 联合站集输系统状态反馈预测控制 33

一、基于离散卷积模型的预测控制算法 33

二、多变量状态反馈单值预测控制算法 34

第三节 联合站集输系统动态矩阵控制 35

一、动态矩阵控制的原理和算法 35

二、联合站集输系统多变量约束动态矩阵控制算法 41

第四章 联合站集输系统鲁棒控制 44

第一节 基本鲁棒H∞控制理论 44

一、系统不确定性和鲁棒性 44

二、函数空间和范数 44

三、H∞控制的标准设计问题 45

四、常见控制问题向H∞标准设计问题的转化 46

第二节 联合站集输系统鲁棒H∞混合灵敏度函数最小控制 49

一、联合站集输系统H∞控制准则的确定 49

二、加权函数阵的选取 50

三、联合站集输系统H∞标准设计问题模型的建立 52

四、联合站集输系统H∞控制器的设计 54

第三节 联合站集输系统双模态鲁棒控制 58

一、广义变结构控制理论简介 58

二、联合站集输系统双模态鲁棒控制器设计 60

第五章 联合站集散控制系统 61

第一节 集散控制系统的特点 61

一、常规仪表控制系统 61

二、计算机集中控制系统 61

三、集散控制系统 62

第二节 集散控制系统的组成 63

一、基本控制器 63

二、就地操作员接口 66

三、数据通讯系统 68

四、CRT操作台和上级计算机控制 69

第三节 新型ME集散控制系统 70

一、新型ME集散控制系统综述 70

二、新型ME系统主要部件简介 73

三、I/O模块简介 80

四、编程组态（FactoryFloor软件） 84

第四节 协调自动化系统 88

一、协调自动化简述 88

二、协调自动化系统的构成 89

三、协调自动化控制系统的功能 91

四、协调自动化控制系统的安全性 97

第五节 集散系统在联合站集输系统的应用举例 97

一、综述 97

二、ME集散系统的具体应用简介 98

第六章 集输控制系统远程实时管理 105

第一节 远程实时管理简介 105

第二节 计算机网络 105

一、概述 106

二、计算机网络操作系统 107

三、网络传输介质及互联设备 107

四、计算机网络应用现状 109

五、计算机网络可靠性的设计 111

第三节 数据采集 115

一、设备驱动程序在组态软件中所处地位及数据流图 115

二、设备驱动程序完成的主要功能 116

第四节 实时分布式数据库 117

一、实时数据库的特征 117

二、实时数据库使用的技术 118

三、Oracle实时分布式数据库管理系统优化技术方案 119

四、应用ASP技术访问实时数据库 121

第五节 实时数据库安全管理 123

一、Oracle实时数据库安全管理方案 123

二、实时数据加密技术 123

第六节 应用举例 125

一、现场生产情况 125

二、网络建设 126

三、实时分布式数据库的建立 127

四、实时数据的安全性 128

五、系统的主要功能 128

第七章 联合站集输系统仪表的种类及特点 130

第一节 集输系统仪表综述 130

一、测量仪表 130

二、控制仪表 130

第二节 集输系统压力温度单元变送仪表 131

一、电容式压力变送器 132

二、扩散硅系列压力变送器 137

三、电容式差压变送器 139

四、可变量程温度变送器 143

第三节 集输系统物位单元仪表 148

一、智能型一体化电容物位仪 148

二、液位界面变送器 151

第四节 集输系统含水分析仪表 157

一、智能含水分析仪 157

二、原油含水率自动监测仪 161

第五节 集输系统辅助单元仪表 165

一、DAB型安全保持器 165

二、集成式安全栅 168

第六节 集输系统中执行单元仪表 170

一、电气阀门定位器 170

二、空气过滤减压器 175

三、气动薄膜调节阀 176

参考文献 179