基于LuGre摩擦模型的定向井有杆抽油系统动态参数预测

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• 出版年：2008
• 作者：刘柏希；刘宏昭
• 单位1：湘潭大学机械工程学院
• 单位2：西安理工大学机械与精密仪器工程学院
• 出生年：1978
• 学历：博士
• 职称：讲师
• 语种：中文
• 作者关键词：LuGre摩擦模型；定向井；有杆抽油系统；动态参数预测；非线性特征
• 起始页：938
• 总页数：4
• 经费资助：国家自然科学基金项目(No．50575180)；湖南省教育厅科学研究项目(08C869)联合资助。
• 刊名：石油学报
• 是否内版：否
• 刊频：双月刊
• 创刊时间：1980
• 主管单位：中国科学技术协会
• 主办单位：中国石油学会
• 主编：杨茁
• 电子信箱：syxb3@cnpc.com.cn syxb2@cnpc.com.cn syxb1@cnpc.com.cn
• 卷：29
• 期：6
• 期刊索取号：P450.66167
• 数据库收录：本刊已被美国《工程索引》（EI）、《石油文摘》（PA）、《化学文摘》（CA）、日本《科学技术文献速报》（JICST）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ）等国内外20多种重要的数据库和检查系统收录

摘要

针对定向井有杆抽油系统井下摩擦的非线性特征，提出了一种基于LuGre摩擦模型的有杆抽油系统动态预测方法。介绍了LuGre摩擦模型，并确定了符合工程实际的模型参数。将抽油杆柱的振动视为多级杆的纵向振动，对杆柱单元进行了受力分析，建立了有限元形式的杆柱系统动力学方程。结合泵载荷边界条件，利用状态空间法对系统动力学方程进行了数值求解，获得了悬点载荷随冲程变化的地面示功图。给出了基于LuGre摩擦模型的动态预测实例，并将预测结果与采用经典库仑-黏滞摩擦模型预测所得结果以及实测结果进行了对比。结果表明：LuGre摩擦模型能较好地描述抽油系统井下摩擦状况，基于LuGre摩擦模型的预测结果更接近系统真实值。