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深水管道控制系统研发与应用研究
目录
内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.1.1深水油气田开发趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.1.2深水管道工程挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
1.1.3自动化控制的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1.2.1国外深水管道控制技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
1.2.2国内深水管道控制发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1.2.3现有技术对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
1.3.1主要研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
1.3.2详细研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
1.4技术路线与研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
1.4.1技术路线图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
1.4.2主要研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
1.5论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
深水管道控制系统理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
2.1深水管道系统特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
2.1.1管道水下环境分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
2.1.2流体动力学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
2.1.3压力脉动与振动分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
2.2深水管道控制需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
2.2.1生产过程控制要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
2.2.2安全保障需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
2.2.3可靠性及可维护性需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
2.3控制系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
2.3.1分层控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
2.3.2通信网络架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
2.3.3智能化控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
2.4关键控制算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
2.4.1压力管制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
2.4.2流量控制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
深水管道控制系统的研发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
3.1硬件平台设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72
3.1.1控制站硬件配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
3.1.2传感器选择与集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80
3.1.3执行机构设计与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
3.2软件平台开发．．．．．．．．．
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