<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.16.321-326</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-171</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ НЕФТЕДОБЫЧИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>AUTOMATION CONTROL OF TECHNOLOGICAL PROCESSES OF OIL PRODUCTION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Управление процессами скважинной добычи нефти на основе каскадных алгоритмов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Use of Multi-Cascade Principle for the Downhole Oil Production Control</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нугаев</surname><given-names>И. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nugaev</surname><given-names>I. F.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">inugaev@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Васильев</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vasilyev</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">vasilyev@ugatu.ac.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Уфимский государственный авиационный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Ufa State Aviation Technical University, Ufa, 450000, Russian Federation</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2015</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>16</volume><issue>5</issue><fpage>321</fpage><lpage>326</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/171">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/171</self-uri><abstract><p>Рассматривается подход к повышению эффективности алгоритмов управления скважинной нефтедобычей на базе установок электроцентробежных насосов, основанный на применении принципа каскадного построения алгоритма управления, где в качестве каскадов выступают алгоритмы управления отдельными локальными слоями процесса. Обсуждается методика синтеза локальных алгоритмов управления на основе многоуровневой модели процесса.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The topic of this paper is methodology for improvement of the efficiency of the downhole oil production control algorithms. The approach is based on the use of the well-known multi-cascade principle, in which the cascades represent the control algorithms of separate local layers of the process. The results of investigation of the multi-layered control principles on the example of the downhole oil production control process show the efficiency of application of the cascade control principle. The downhole oil production is considered as a multilayer control process: 1) Input layer - the local process of creation of pressure in an electrical submersible pump (ESP); 2) Inner layer - the local process of the fluid motion in the pump-compressor pipes; 3) Output layer - the local process of the fluid motion in the casing well. According to the principle of the cascade control, the control algorithm consists of several cascades (local control algorithms). Each local algorithm calculates the set value for the next local algorithm on the basis of the current value of the output parameter for the respective local process. As a result, the control algorithm immediately takes into account the current disturbances of all the previous layers. Duration of the compensation process of the local layer disturbance is determined by its own time constant. The paper presents a methodology for the local control algorithms design. The design procedure begins from the first (input) process layer. The design of the local algorithms is determined by the criterion of the minimum regulation time with the use of the model of the local process layer. The efficiency was assessed from the point of view of the influence of the inner layers' disturbances on the output parameters of the considered technological process. Analysis of the results of the computation experiments demonstrates a significant decline of the influence of the inner disturbances on the output parameters, when the multi-cascade control algorithm is compared with the use of the conventional control algorithms.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>автоматизация управления технологическими процессами</kwd><kwd>управление скважинной добычей нефти на базе установок электроцентробежных насосов</kwd><kwd>каскадные алгоритмы управления</kwd><kwd>automated control systems</kwd><kwd>technological processes</kwd><kwd>downhole oil production</kwd><kwd>electrical submersible pump</kwd><kwd>multi-cascade principle</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир, 1973. 344 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир, 1973. 344 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир, 1984. 541 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир, 1984. 541 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильев В. И., Гусев Ю. М., Ефанов В. Н. и др. Многоуровневое управление динамическими объектами. М.: Наука, 1987. 309 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Васильев В. И., Гусев Ю. М., Ефанов В. Н. и др. Многоуровневое управление динамическими объектами. М.: Наука, 1987. 309 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Справочник по теории автоматического управления / Под. ред. А. А. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Справочник по теории автоматического управления / Под. ред. А. А. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Владимиров И. В., Хисамутдинов Н. И., Тазиев М. М. Проблемы разработки водонефтяных и частично заводненных зон нефтяных месторождений. М.: ВНИИОЭНГ, 2007. 360 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Владимиров И. В., Хисамутдинов Н. И., Тазиев М. М. Проблемы разработки водонефтяных и частично заводненных зон нефтяных месторождений. М.: ВНИИОЭНГ, 2007. 360 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нугаев И. Ф., Искужин Р. В. Динамическая модель нефтедобывающей скважины на базе УЭЦН как объекта управления // Нефтегазовое дело. 2012. № 5. С. 31-46.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Нугаев И. Ф., Искужин Р. В. Динамическая модель нефтедобывающей скважины на базе УЭЦН как объекта управления // Нефтегазовое дело. 2012. № 5. С. 31-46.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
