石油学报

作者：丁丽, 张加胜, 蔺爱国

单位：1. 中国石油大学信息与控制工程学院 山东青岛 266580;2. 青岛黄海学院机电工程学院 山东青岛 266427;3. 中国石油大学科学技术研究院 山东东营 257061

关键词：集肤效应,电伴热系统,Hammerstein模型,广义预测控制,温度控制

基金：丁丽,女,1986年5月生,2012年获齐鲁工业大学学士学位,2015年获齐鲁工业大学硕士学位,现为中国石油大学(华东)信息与控制工程学院博士生,研究方向为石油管道电伴热研究及复杂系统的先进控制与优化。Email:haoyunali@126.com

摘要： 鉴于海底输油管道集肤效应电伴热系统在加热降凝时的重要性，以集肤效应电伴热系统的机理为基础，分析集肤效应伴热系统的磁场分布，进而获得集肤效应电伴热系统的等效电路模型，并引入加热功率作为中间变量，从而建立电源频率与集肤效应伴热温度之间的关系。针对集肤效应电伴热系统，从整体上提出一种基于Hammestein模型的非线性 预测控制方法，首先采用辅助模型运用标准粒子群算法对Hammerstein模型的参数进行辨识及优化，然后对线性环节设计广义预测控制器，利用所需伴热温度求解出中间变量加热功率，再对非线性环节求逆反解出所需的电源频率，从而达到高效伴热的目的，并通过仿真研究验证了该控制策略的可行性和有效性。

来源：2018年第7期

《石油学报》期刊编辑部

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