Download - ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ …kraftpump.ru/dokumenty/117-120.pdf · 2009,том7,№1 Экология и промбезопасность ЭКСПЕРТНАЯ

Transcript
Page 1: ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ …kraftpump.ru/dokumenty/117-120.pdf · 2009,том7,№1 Экология и промбезопасность ЭКСПЕРТНАЯ

2009,�том�7,�№1

Экология и промбезопасность

ЭЭ КК СС ПП ЕЕ РР ТТ НН АА ЯЯ �� СС ИИ СС ТТ ЕЕ ММ АА �� ДД ИИ АА ГГ НН ОО СС ТТ ИИ КК ИИ

ЭЭ ЛЛ ЕЕ КК ТТ РР ОО ЦЦ ЕЕ НН ТТ РР ОО ББ ЕЕ ЖЖ НН ЫЫ ХХ �� НН АА СС ОО СС ОО ВВ

DD II AA GG NN OO SS TT II CC �� SS YY SS TT EE MM �� OO FF �� EE LL EE CC TT RR II CC AA LL �� SS UU BB MM EE RR SS II BB LL EE �� PP UU MM PP SS

ÓÄÊ 622.24

А.А. Пашали, М.Г. Волков, А.В. Жонин КНТЦ ОАО «НК «Роснефть»,ООО «РН�УфаНИПИнефть»

A. A. Pashali, A.V. Zhonin, M. G. VolkovRosneft Oil Company, LLC «RN�UfaNIPIneft»

Äèàãíîñòèêà ïîâåäåíèÿ ÓÝÖÍ, âûÿâëåíèå íåñòàáèëüíûõ ðåæèìîâ åãî

ðàáîòû, ÿâëÿåòñÿ âàæíûì çâåíîì àíàëèçà ïðîöåññîâ äîáû÷è íåôòè è

òðåáóåò ïðèâëå÷åíèÿ ýêñïåðòíûõ ñèñòåì (ÝÑ).  ñòàòüå ïðåäëîæåí ïîä-

õîä, îñíîâàííûé íà àíàëèçå àìïëèòóäíî-÷àñòîòíîãî ñïåêòðà íåéðîñåòå-

âûìè ìåòîäàìè è ìåõàíèçì àíàëèçà ïàòòåðíîâ.

The article is about solving problem of diagnostics non-steady state of elec-

trical submersible pumps. Type recognition of state is found on amplitude-

frequency spectrum analysis with neural networks. Asynchronous motor

model and pattern analysis is used for the accuracy increase. Quality of the

system is sufficient for practical using.

Êëþ÷åâûå ñëîâà: àìïëèòóäíî-÷àñòîòíûå

ñïåêòðû, ÓÝÖÍ, ýêñïåðòíûå ñèñòåìû, íåéðîñå-

òåâûå ìåòîäû, èíòåëëåêòóàëüíûå ñèñòåìû, ïî-

ãðóæíîé ýëåêòðîäâèãàòåëü

Key words: diagnostics, electrical submersible

pump, amplitude-frequency spectrum, neural net-

work, pattern analysis.

Ïðè èñïîëüçîâàíèè óñòàíîâîê ýëåêòðî-

öåíòðîáåæíûõ íàñîñîâ (ÓÝÖÍ) â íåôòåäîáû-

÷å, íàáëþäàþòñÿ íåñòàáèëüíûå ðåæèìû

ðàáîòû. Âñëåäñòâèå èõ íåñâîåâðåìåííîãî îá-

íàðóæåíèÿ ïðîèñõîäÿò ñáîè â äîáû÷å íåôòè.

Ñèòóàöèÿ îñëîæíÿåòñÿ íàëè÷èåì îãðîìíîãî

êîëè÷åñòâà ïîñòîÿííî ïîñòóïàþùåé èíôîð-

ìàöèè, êîòîðóþ ôèçè÷åñêè íåâîçìîæíî

îáðàáîòàòü ÷åëîâåêó ñàìîñòîÿòåëüíî, áåç

èñïîëüçîâàíèÿ èíòåëëåêòóàëüíûõ ñèñòåì.

Äèàãíîñòèêà ïîâåäåíèÿ ÓÝÖÍ, âûÿâëåíèå

íåñòàáèëüíûõ ðåæèìîâ åãî ðàáîòû, ÿâëÿåòñÿ

âàæíûì çâåíîì àíàëèçà ïðîöåññîâ äîáû÷è

íåôòè è òðåáóåò ïðèâëå÷åíèÿ ýêñïåðòíûõ ñè-

ñòåì (ÝÑ).

 ñòàòüå ïðåäëîæåí ïîäõîä, îñíîâàííûé íà

àíàëèçå àìïëèòóäíî-÷àñòîòíîãî ñïåêòðà íåéðî-

ñåòåâûìè ìåòîäàìè è ìåõàíèçì àíàëèçà ïàòòåð-

íîâ.

Описание проблемной областиÝêñïåðòû, àíàëèçèðóÿ âõîäíîé òîê ïîãðóæ-

íîãî ýëåêòðîäâèãàòåëÿ (ÏÝÄ), âûäåëèëè ïÿòü

ðåæèìîâ ðàáîòû ÓÝÖÍ: íîðìàëüíûé, âëèÿíèå

ãàçà, ïåðèîäè÷åñêèé ñî ñðûâàìè ïîäà÷è, ïîä-

êëèíêà, ðåæèì íåñòàáèëüíîãî ïèòàíèÿ. Ðàññìî-

òðèì õàðàêòåðèñòèêè ðàáîòû ÓÝÖÍ äëÿ êàæ-

äîãî èç ðåæèìîâ:

— íîðìàëüíûé ðåæèì. Ýòî ïîâåäåíèå

ÓÝÖÍ ïðè îòñóòñòâèè âëèÿíèÿ ñî ñòîðîíû

âíåøíèõ ôàêòîðîâ. Ïðè ýòîì íàãðóçêó íà âàëó

ÏÝÄ ìîæíî ñ÷èòàòü ïîñòîÿííîé íà äîñòàòî÷-

íî äëèòåëüíîì ïðîìåæóòêå âðåìåíè. Íàïðÿæå-

íèå ïðè íîðìàëüíîì ðåæèìå ñòàáèëüíî, íå

èìååò ñêà÷êîâ, äîïóñòèìû ñóòî÷íûå êîëåáà-

íèÿ. Ïîâåäåíèå ñèëû òîêà íîñèò ñòàáèëüíûé

õàðàêòåð, äîïóñòèìû íåáîëüøèå èçìåíåíèÿ ïî

àìïëèòóäå.

— âëèÿíèå ãàçà. Íåñòàáèëüíîñòü ñâÿçàíà ñ

ïðîöåññîì ñåïàðàöèè ãàçà â ñêâàæèíå, ïðîÿâëÿ-

åòñÿ ïðè âûðàæåííîì âëèÿíèè ãàçà. Íàãðóçêà

íà âàëó ÏÝÄ èçìåíÿåòñÿ õàîòè÷åñêè, ÷òî îòðà-

æàåòñÿ íà ñèëå òîêà. Àìïëèòóäà ñèëû òîêà âû-

øå, ÷åì ïðè íîðìàëüíîì ðåæèìå. Èçìåíåíèÿ

ñèëû òîêà èìåþò ÿðêî âûðàæåííûé ñëó÷àéíûé

õàðàêòåð. Íà ïîâåäåíèå íàïðÿæåíèÿ âëèÿíèå

ãàçà íå îòðàæàåòñÿ.

— ïåðèîäè÷åñêèé ðåæèì ñî ñðûâàìè

ïîäà÷è. Îäíîé èç ïðè÷èí âîçíèêíîâåíèÿ

äàííîãî âèäà ïîâåäåíèÿ ÓÝÖÍ ÿâëÿåòñÿ ãà-

çîïðîÿâëåíèå. Íàãðóçêà íà âàëó ÏÝÄ èçìå-

íÿåòñÿ ñ ÷åòêî âûðàæåííûì ïåðèîäîì, ÷òî

òàêèì æå îáðàçîì îòðàæàåòñÿ íà ñèëå òîêà.

Ïîâåäåíèå íàïðÿæåíèÿ ïðè ïåðèîäè÷åñêîì

ðåæèìå èäåíòè÷íî ïîâåäåíèþ ïðè íîðìàëü-

íîì ðåæèìå.

— ïîäêëèíêà. Âìåñòå ñ æèäêîñòüþ è ãàçîì

íà âõîä íàñîñà ïîïàäàþò ìåõàíè÷åñêèå ïðèìå-

ñè. Ìåëêèå îñêîëêè ëåãêî ðàçëàìûâàþòñÿ

ðàáî÷èì êîëåñîì íàñîñà, â òî âðåìÿ êàê êðóï-

117

Page 2: ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ …kraftpump.ru/dokumenty/117-120.pdf · 2009,том7,№1 Экология и промбезопасность ЭКСПЕРТНАЯ

íûé îáëîìîê ñïîñîáåí çàêëèíèòü âàë. Çàêëè-

íèâàíèå âàëà — óëüòðàêðàòêîâðåìåííûé ïðî-

öåññ, ïîðÿäêà ñåêóíäû. Íàãðóçêà íà âàëó ÏÝÄ

èìååò ñêà÷êîîáðàçíûé õàðàêòåð. Íà ñèëå òîêà

ýòî îòðàæàåòñÿ â âèäå åäèíîâðåìåííûõ èëè

ðàçíåñåííûõ âî âðåìåíè ñêà÷êîâ. Íàïðÿæåíèå

ñòàáèëüíî.

— íåñòàáèëüíîå ïèòàíèå. Ïîñòîÿííûå ïå-

ðåïàäû íàïðÿæåíèÿ ñêàçûâàþòñÿ íà ðàáîòå

ÓÝÖÍ.  äàííîì ñëó÷àå, äàæå ïðè ïîñòîÿí-

íîé íàãðóçêå íà âàëó ÏÝÄ, ñèëà òîêà èìååò

õàîòè÷åñêèé õàðàêòåð èçìåíåíèÿ. Íî èçìåíå-

íèå ñèëû òîêà ïðîèñõîäèò ñèíõðîííî ñ èçìå-

íåíèåì íàïðÿæåíèÿ. Ïðè ýòîì ÷åòêî ïðîñëå-

æèâàåòñÿ âëèÿíèå ïèòàþùåãî íàïðÿæåíèÿ íà

òîê.

Задача классификации сигналовÄëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷è äèàãíîñòèêè íåñòàáèëü-

íîñòåé ÓÝÖÍ íåîáõîäèìà ÝÑ, êîòîðàÿ àâòîìà-

òè÷åñêè âûäåëèò èç ïîëó÷åííîãî ñèãíàëà ó÷àñ-

òîê íåñòàáèëüíîé ðàáîòû, à çàòåì èäåíòèôèöè-

ðóåò åãî. Íà ýòàïå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ íà âõîä

ÝÑ ïîäàåòñÿ ñèãíàë (1).

, (1)

ãäå u(t), i(t) — ôóíêöèè íàïðÿæåíèÿ è ñèëû

òîêà, Ω — ìíîæåñòâî äèñêðåòíûõ îòñ÷åòîâ íà

âðåìåííîì èíòåðâàëå äåéñòâèÿ ñèãíàëà. Îáðà-

áîòàâ ñèãíàë, ÝÑ âîçâðàùàåò îòâåò (2).

y(n)=k*∈Y, (2)

÷òî ñîîòâåòñòâóåò îïðåäåëåííîìó êîäó ñî-

ñòîÿíèÿ èç ìíîæåñòâà ñîñòîÿíèé Y. Íà ýòàïå

îáó÷åíèÿ, êðîìå âõîäíîãî ñèãíàëà (1) è îòâåòà

ÝÑ (2), ìû èìååì èíôîðìàöèþ îá èñòîðèè ðà-

áîòû ÓÝÖÍ è çàêëþ÷åíèÿ ýêñïåðòîâ â âèäå (3).

ε(n)=k∈Y. (3)

Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî ïîñòðîèòü çàäà÷ó

ìèíèìèçàöèè ôóíêöèîíàëà îøèáêè ðàñïîçíà-

âàíèÿ.

Построение экспертной системы íàøåì ðàñïîðÿæåíèè äâà ñèãíàëà — ýòî

äèñêðåòíûå îòñ÷åòû ïèòàþùåãî íàïðÿæåíèÿ è

ñèëû òîêà. Àíàëèçèðóÿ ïðè÷èíû ðàññìîòðåí-

íûõ âèäîâ ïîâåäåíèÿ ÓÝÖÍ âèäíî, ÷òî ìû

èìååì äåëî ñ äâóìÿ ãðóïïàìè íåñòàáèëüíîñòåé

(âëèÿíèå ñêâàæèíû è âëèÿíèå ïèòàíèÿ) è íîð-

ìàëüíûì ðåæèìîì ðàáîòû (ðèñóíîê 1). Ãðóïïó

íåñòàáèëüíîñòåé, ñâÿçàííûõ ñ ïèòàíèåì, ìîæíî

äèàãíîñòèðîâàòü, èñïîëüçóÿ ëèøü ñèãíàë íà-

ïðÿæåíèÿ. Íåñòàáèëüíîñòè äðóãîé ãðóïïû îáó-

ñëàâëèâàþòñÿ àíîìàëèÿìè â ñèëå òîêà, ïðè

ýòîì íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü, ÷òî ÷àñòü ýòèõ

àíîìàëèé ìîæåò áûòü ðåçóëüòàòîì íåñòàáèëü-

íîãî ïèòàíèÿ.

Òàêèì îáðàçîì, íà ïåðâîì ýòàïå äèàãíîñòè-

ðîâàíèÿ ñëåäóåò âûäåëèòü èç ñèãíàëà ñèëû òîêà

íåêîòîðóþ ñîñòàâëÿþùóþ, îáóñëîâëåííóþ ëè-

áî òîëüêî âëèÿíèåì ñêâàæèíû, ëèáî âëèÿíèåì

ñêâàæèíû â áîëüøåé ìåðå. Ïîñëå òîãî êàê ìû

âûäåëèì òàêóþ ñîñòàâëÿþùóþ, èìååì äåëî óæå

ñ ïðåîáðàçîâàííûìè ñèãíàëàìè: íàïðÿæåíèå

îáóñëàâëèâàåò àíîìàëèè ïèòàíèÿ, òîêîâàÿ õà-

ðàêòåðèñòèêà — âëèÿíèå ñêâàæèíû (ðèñóíîê 1).

Äàííóþ çàäà÷ó ðàçáèâàåì íà äâå îòäåëüíûå ÷à-

ñòè ïî ïðèçíàêó äèàãíîñòèðîâàíèÿ ãðóïïû íå-

ñòàáèëüíîñòåé.

Âòîðûì ýòàïîì ÿâëÿåòñÿ ñåãìåíòàöèÿ — âû-

äåëåíèå èç âñåãî ñèãíàëà íåêîòîðûõ ñåãìåíòîâ,

ïîäîçðèòåëüíûõ íà íåñòàáèëüíûé ðåæèì, òî

åñòü îòáðàñûâàåì ó÷àñòêè ñèãíàëà, îòðàæàþ-

ùèå íîðìàëüíûé ðåæèì, ÷òî ïîçâîëèò ëîêàëè-

çîâàòü íåñòàáèëüíîñòü.

Íà òðåòüåì ýòàïå ðàñïîçíàåì «ïîäîçðèòåëü-

íûé» ñåãìåíò ñèãíàëà íà ñîîòâåòñòâèå îïðåäå-

ëåííîìó âèäó (âíóòðè ãðóïïû) íåñòàáèëüíîñòè.

Ýòî çàêëþ÷èòåëüíûé ýòàï èäåíòèôèêàöèè.

Рисунок 1. Две группы нестабильностей УЭЦН.

Íà îñíîâàíèè ôîðìàëüíîãî îïèñàíèÿ ÝÑ

ïðåäñòàâèì åå ñòðóêòóðíóþ ìîäåëü (ðèñóíîê 2).

118

2009,�том�7,�№1

Экология и промбезопасность

Page 3: ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ …kraftpump.ru/dokumenty/117-120.pdf · 2009,том7,№1 Экология и промбезопасность ЭКСПЕРТНАЯ

Äàííàÿ ÝÑ ñîñòîèò èç òðåõ îñíîâíûõ áëîêîâ:

ìîäåëü ÏÝÄ, áëîê ñåãìåíòàöèè, áëîê ðàñïîçíà-

âàíèÿ.

Рисунок 2. Структура экспертной системы.

Модель ПЭД. Выделить из силы тока со-

ставляющую, обуñëîâëåííóþ âëèÿíèåì ñêâà-

æèíû, ìîæíî, âû÷èñëèâ ñîñòàâëÿþùóþ,

îáóñëîâëåííóþ âëèÿíèåì íàïðÿæåíèÿ. Ïîëó-

÷åíèå ñèëû òîêà ïðè íîðìàëüíîé íàãðóçêå íà

âàëó äâèãàòåëÿ — çàäà÷à íåñðàâíåííî áîëåå

ïðîñòàÿ, ÷åì, åñëè áû ìû ìîäåëèðîâàëè êàæ-

äûé âèä íàãðóçêè ñàìîñòîÿòåëüíî. Â íàøåì

ðàñïîðÿæåíèè èìåþòñÿ âñå íåîáõîäèìûå äàí-

íûå: ãåîìåòðè÷åñêèå è ôóíêöèîíàëüíûå ïàðà-

ìåòðû äâèãàòåëÿ, ïèòàþùåå íàïðÿæåíèå,

îöåíêà íîðìàëüíîé ïîñòîÿííîé íàãðóçêè íà

âàëó. Òàêèì îáðàçîì, íóæíà ìîäåëü òðåõôàç-

íîãî àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ â ñëåäóþùåì

âèäå:

, (4)

ãäå i(t) — ïðîãíîçèðóåìûé òîê, Fmodel — ìî-

äåëü àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ, çàâèñÿùàÿ îò u(t)

—- ïèòàþùåãî íàïðÿæåíèÿ, G

_

— ãåîìåòðè÷åñ-

êèõ ïàðàìåòðîâ äâèãàòåëÿ, Mc — íîðìàëüíîé

íàãðóçêè âàëà.

Блок сегментации. Èñïîëüçóåì îêîííîå ïðå-

îáðàçîâàíèå Ôóðüå, ò.å. äëÿ êàæäîãî îêíà

ñòðîèì äèñêðåòíûé àìïëèòóäíî-÷àñòîòíûé

ñïåêòð. Ñ ïîìîùüþ ãèáðèäíîé íåéðîííîé ñåòè

àíàëèçèðóåì ñïåêòð è îòäåëÿåì «õîðîøèå»

ïðèìåðû îò «ïîäîçðèòåëüíûõ». Ïîñëå ýòîãî

âûäåëÿåì öåëûå ñåãìåíòû «ïîäîçðèòåëüíûõ»

ðåæèìîâ.

Блок распознавания. Çàòåì ñåãìåíòû, íåñó-

ùèå â ñåáå ñèãíàë, ïîäîçðèòåëüíûé íà íåñòà-

áèëüíîñòü, ðàñïîçíàþòñÿ êîíòèíóàëüíîé

íåéðîííîé ñåòüþ ïî àìïëèòóäíî-÷àñòîòíîìó

ñïåêòðó.

Результаты тестирования демоверсии ЭСÄëÿ ïðîâåðêè ðàçðàáîòàííûõ ìåòîäèê áûë

ïîñòðîåí äåìîíñòðàöèîííûé ïðîãðàììíûé ìî-

äóëü ÝÑ. Òåñòèðîâàíèå ìîäóëÿ ÝÑ ñîñòîèò èç

òðåõ ýòàïîâ: ñîñòàâëåíèå îáó÷àþùåãî ìíîæåñò-

âà, îáó÷åíèå ñèñòåìû, òåñòèðîâàíèå íà äàííûõ,

íå ó÷àñòâîâàâøèõ â îáó÷åíèè.

Обучающее множество. Îñíîâíûå êðèòå-

ðèè, êîòîðûì îíî äîëæíî óäîâëåòâîðÿòü —

ýòî ïîëíîòà, êîððåêòíîñòü è ñáàëàíñèðîâàí-

íîñòü.  ïîëíîì îáó÷àþùåì ìíîæåñòâå

äîëæíû áûòü ïðåäñòàâëåíû âñå âîçìîæíûå

ñèòóàöèè (â íàøåì ñëó÷àå ýòî îòðåçêè ñèãíà-

ëîâ), ñ êîòîðûìè ìîæåò ñòîëêíóòüñÿ ñèñòåìà

ðàñïîçíàâàíèÿ.  êîððåêòíîì îáó÷àþùåì

ìíîæåñòâå âñå ïðèìåðû äîëæíû áûòü îáðà-

áîòàíû ýêñïåðòîì ñ ìàêñèìàëüíîé äîñòîâåð-

íîñòüþ. Ýòî íåîáõîäèìî äëÿ òîãî, ÷òîáû íå

âîçíèêàëî êîíôëèêòîâ îáó÷àþùåãî ìíîæå-

ñòâà. È ïîñëåäíåå, äëÿ ñáàëàíñèðîâàííîãî

ìíîæåñòâà êîëè÷åñòâåííîå ñîîòíîøåíèå

ïðèìåðîâ ñ ðàçëè÷íûìè ñèòóàöèÿìè äîëæíî

áûòü ïðèìåðíî îäèíàêîâûì. Íåäîïóñòèìî

çíà÷èòåëüíîå ïðåîáëàäàíèå ïðèìåðîâ îäíî-

ãî òèïà íàä îñòàëüíûìè. Â ïðîòèâíîì ñëó-

÷àå, ñèñòåìà áóäåò ðàñïîçíàâàòü òîëüêî òå

ïðèìåðû, êîòîðûå áûëè â áîëüøåé ñòåïåíè

ïðåäñòàâëåíû â îáó÷àþùåì ìíîæåñòâå, à îñ-

òàëüíûå ïðîñòî «íå çàìåòèò».  îáó÷àþùåå

ìíîæåñòâî âîøëî 544 ïðèìåðà.

Обучение системы. Ïðèâåäåì îøèáêó

îáîáùåíèÿ ñèñòåìû íà îáó÷àþùåì ìíîæåñò-

âå. Äëÿ âûáðàííîãî âàðèàíòà îíà ñîñòàâèëà

2.8%.  ïåðâóþ î÷åðåäü, ïî äàííîìó ïîêàçà-

òåëþ ìîæíî ãîâîðèòü î òîì, ÷òî êîíôëèêòîâ

â îáó÷àþùåì ìíîæåñòâå î÷åíü ìàëî. Ýòî îñî-

áåííî âàæíî ïðè àíàëèçå îáó÷àþùåãî ìíîæå-

ñòâà.

Тестирование. Ïðèâåäåì äàííûå ïî êîð-

ðåêòíîñòè ðàñïîçíàâàíèÿ äëÿ âñåõ òåñòîâûõ

äàííûõ. Äëÿ òåñòèðîâàíèÿ èñïîëüçîâàëîñü 10

ðàçëè÷íûõ íàáîðîâ òîêîâûõ äàííûõ,

ïðîäîëæèòåëüíîñòüþ 3,5 ñóòîê, ÷òî â ïåðåâî-

äå íà êîëè÷åñòâî ïðèìåðîâ — îêîëî 10000,

ýòî â 18 ðàç ïðåâûøàåò îáó÷àþùåå ìíîæåñò-

âî ïî îáúåìó. Ðàçäåëèì îøèáêè ðàñïîçíàâà-

íèÿ íà êàòåãîðèè ïî ðåæèìó ðàáîòû ÓÝÖÍ,

äëÿ êàæäîãî ðåæèìà ñâîå çíà÷åíèå îøèáêè

(ðèñóíîê 3).

119

2009,�том�7,�№1

Экология и промбезопасность

Page 4: ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ …kraftpump.ru/dokumenty/117-120.pdf · 2009,том7,№1 Экология и промбезопасность ЭКСПЕРТНАЯ

Рисунок 3. Процент правильного распознавания каж"дого режима работы УЭЦН

Èç ïðåäñòàâëåííîãî ðàñïðåäåëåíèÿ îøèáîê

âèäíî, ÷òî âñå ðåæèìû, êðîìå ïîäêëèíêè, ðàñ-

ïîçíàþòñÿ ñ ïðèåìëåìîé òî÷íîñòüþ. Àíàëèçè-

ðóÿ ðåæèìû è ñòðóêòóðó ÝÑ, ìîæíî ñêàçàòü,

÷òî ïîäêëèíêà íå ìîæåò èäåíòèôèöèðîâàòüñÿ

ñèñòåìîé èç-çà òîãî, ÷òî ìû èñïîëüçóåì àíàëèç

ñïåêòðà â êà÷åñòâå îñíîâíîãî ìåòîäà èäåíòè-

ôèêàöèè. Âñå äèàãíîñòèðóåìûå ðåæèìû

ÿâëÿþòñÿ ïðîòÿæåííûìè âî âðåìåíè, çà èñêëþ-

÷åíèåì ïîäêëèíêè. Äëÿ ðàñïîçíàâàíèÿ

ïîäêëèíêè íåîáõîäèìî ÷àñòîòíî-âðåìåííîå

ïðåîáðàçîâàíèå, à òîëüêî ÷àñòîòíîãî, î÷åâèä-

íî íå äîñòàòî÷íî.

Распознавание подклинки как специфи�ческого вида нестабильности

Ïðèìåíåíèå ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà íå äàåò

æåëàåìîãî ýôôåêòà ïðè ðàñïîçíàâàíèè ïîä-

êëèíêè. Íî õàðàêòåð ïðîÿâëåíèÿ äàííîé íåñòà-

áèëüíîñòè ïîçâîëÿåò ïðèìåíèòü äðóãîé ïîäõîä

— àíàëèç ïàòòåðíîâ. Ñóòü ìåòîäà â òîì, ÷òî

êàæäîìó ó÷àñòêó ñèãíàëà ñòàâèòñÿ â ñîîòâåòñò-

âèå íàèáîëåå ïîäõîäÿùèé ïàòòåðí (ïðîñòîé

øàáëîí). È óæå ïî âèäó êîíêðåòíîãî ïàòòåðíà

ìû ìîæåì ñêàçàòü, ÷òî â äàííîì ïðèìåðå ïðè-

ñóòñòâóåò ïîäêëèíêà.

Ïî äàííîé ìåòîäèêå ïîñòðîåí ìîäóëü,

âêëþ÷àþùèé â ñåáÿ èíñòðóìåíò ïîäáîðà ïàò-

òåðíîâ è íåéðîñåòåâîé êëàññèôèêàòîð. Âåðîÿò-

íîñòü ïðàâèëüíîãî ðàñïîçíàâàíèÿ ïîäêëèíêè

çíà÷èòåëüíî ïðåâûñèëà ïðåäûäóùèé ðóáåæ â

43.18% è ñîñòàâèëà 89.02%. Áîëåå òîãî, äàííàÿ

ìåòîäèêà ïîçâîëÿåò ëîêàëèçîâàòü ïîäêëèíêó è

óêàçàòü òî÷íîå âðåìÿ ïðîÿâëåíèÿ ôàêòà íåñòà-

áèëüíîñòè.

ВыводыÏî ìåòîäèêàì, îïèñàííûì â ñòàòüå, ïîñòðî-

åí ìîäóëü äèàãíîñòèêè ðåæèìîâ ðàáîòû

ÓÝÖÍ. Ïîëó÷åíà ïðèåìëåìàÿ äëÿ ïðàêòè÷åñ-

êîãî ïðèìåíåíèÿ òî÷íîñòü ðàñïîçíàâàíèÿ.

Ïîêàçàíî, ÷òî äëÿ íåñòàáèëüíîñòåé, âûðàæàþ-

ùèõñÿ â ñëó÷àéíûõ ïî âðåìåíè ñêà÷êàõ ñèãíà-

ëà, òîëüêî àìïëèòóäíî-÷àñòîòíîãî ñïåêòðà

íåäîñòàòî÷íî è ñëåäóåò ïðèáåãàòü ê äðóãèì àë-

ãîðèòìè÷åñêèì ðåøåíèÿì òèïà àíàëèçà ïàòòåð-

íîâ èëè åãî àíàëîãàì.

120

2009,�том�7,�№1

Экология и промбезопасность

ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ

1. Îñîâñêèé Ñ. Íåéðîííûå ñåòè äëÿ

îáðàáîòêè èíôîðìàöèè. Ì.: Ôèíàíñû

è ñòàòèñòèêà, 2004. 344 ñ.

2. Õàéêèí Ñ. Íåéðîííûå ñåòè:

ïîëíûé êóðñ. Ì.: Èçä. äîì «Âèëüÿìñ»,

2006. 1104 ñ.

3. Ìîñêàëåíêî Â.Â. Ýëåêòðè÷åñêèé

ïðèâîä: ïîëíûé êóðñ. Ì.: Èçä.öåíòð

«Àêàäåìèÿ», 2005. 368 ñ.

4. Ñåðãèåíêî À. Á. Öèôðîâàÿ

îáðàáîòêà ñèãíàëîâ. ÑÏá.: Ïèòåð,

2003. 751ñ.

5. Ãàëóøêèí À.È. Òåîðèÿ

íåéðîííûõ ñåòåé. Ì.: ÈÏÐÆ, 2002. —

Ò.1. 416 ñ. — (Íåéðîêîìïüþòåðû è èõ

ïðèìåíåíèå).

Ïàøàëè À. À.

Çàìåñòèòåëü íà÷àëüíèêà Óïðàâëåíèÿ

íîâûõ òåõíîëîãèé Êîðïîðàòèâíîãî

íàó÷íî-òåõíè÷åñêîãî öåíòðà

ÎÀÎ «ÍÊ «Ðîñíåôòü»

Pashali A. A.

Deputy Head of New Technologies

Department of Corporate Research and

Development Center

Rosneft Oil Company

Òåë.: +7 (495) 777-44-77 äîá. 6663

e-mail: [email protected]

Âîëêîâ Ì. Ã.

Ìåíåäæåð ïðîåêòîâ

ÎÎÎ «ÐÍ-ÓôàÍÈÏÈíåôòü»

Volkov M. G.

Project manager

LLC «RN-UfaNIPIneft»

Òåë.: +7 (347) 293-60-10 äîá. 598

e-mail: [email protected]

Æîíèí À. Â.

Ìëàäøèé íàó÷íûé ñîòðóäíèê Îòäåëà

ñêâàæèííûõ òåõíîëîãèé

ÎÎÎ «ÐÍ-ÓôàÍÈÏÈíåôòü»

Zhonin Alexander Vladimirovich

Researcher of Well Technologies

Department

LLC «RN-UfaNIPIneft»

Òåë.: +7 (347) 293-60-10 äîá. 579

e-mail: [email protected]