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公开(公告)号：CN117077729A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310898036.5
申请日：2023-07-20
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G06N3/0442 , G06N3/08 , G06F18/213 , G06F18/10 , G06F17/18 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开了一种基于LSTM的轴向‑周向耦合钻柱振动程度预测方法，包括：引入跳钻指标和黏滑指标分别计算钻柱轴向振动程度和周向振动程度，建立轴向‑周向耦合钻柱振动程度指标，通过熵权法计算权重系数；通过机理分析选取钻进变量构成钻进数据空间，并使用小波阈值降噪方法对钻进数据进行滤波；利用滑动窗口分割数据，计算每个窗口下的多个时域统计特征，作为模型输入；采用LSTM对下一时刻的轴向‑周向耦合钻柱振动程度进行预测，实现耦合振动程度的实时预测。本发明克服了井下数据难以获取的问题，通过井上数据实现耦合钻柱振动程度的实时预测，不仅提高了耦合钻柱振动程度的预测精度，而且为钻进过程智能控制的研究提供指导，具有实用性和适用性。
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公开(公告)号：CN113153257B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202110395393.0
申请日：2021-04-13
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开了一种考虑钻压不确定的轨迹井斜角控制方法及系统，首先，研究钻压不确定性对轨迹井斜角变化的影响，并分析轨迹井斜角变化机理；然后，在钻压波动情况下，基于轨迹井斜角变化过程，建立带有钻压不确定项的轨迹井斜角模型；接着，引入等价输入干扰控制思想来设计控制系统，消除钻压不确定、模型时滞以及外部扰动给控制系统带来的影响；最后，根据闭环系统稳定性条件获得相关控制参数。本发明所提方法消除钻压不确定对控制系统自身结构性影响，提升轨迹井斜角控制效果；轨迹井斜角控制系统设计简单、易于工程推广使用，为复杂地质钻进过程轨迹井斜角控制提供了解决方案。
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公开(公告)号：CN115422830A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210958887.X
申请日：2022-08-10
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明公开了一种基于改进克里金插值的含煤地层煤层厚度预测方法及装置，该方法包括以下步骤：首先，获取目标区域含煤地层的地质钻孔数据，然后，通过异常数据剔除和正态分布检验进行数据预处理；接着，根据克里金插值公式计算变异函数；其次通过SVM支持向量机对变异函数进行拟合；随后，采用PSO粒子群算法对SVM支持向量机进行参数寻优；最后，利用改进克里金差值方法预测煤层厚度。本发明公开的煤层厚度预测方法，选用克里金插值法进行初步预测，充分考虑数据点之间的关系；同时，采用SVM支持向量机进行变异函数的拟合，有效地解决实际工程中数据量较小的问题；此外，采用PSO粒子群优化方法，进行参数寻优，有效提高了拟合过程中的精度。
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公开(公告)号：CN115268274A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211016787.1
申请日：2022-08-24
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及控制理论与应用技术领域，提供一种基于切换EID的二维重复控制系统设计方法，包括：S1：通过N1、N2和N3设计外环结构的二维状态反馈控制增益；S2：通过归一化隶属函数的时间导数符号确立切换机制，根据外环结构的二维状态反馈控制增益设计内环结构的控制增益；通过切换机制对内环结构的控制增益进行切换，获得切换后的内环结构的控制增益；S3：由外环结构的二维状态反馈控制增益和切换后的内环结构的控制增益构成综合的控制器，通过综合的控制器控制基于切换EID的二维重复控制系统的运行。本发明利用了T‑S模糊模型的隶属函数信息，使所设计的控制器考虑了系统的非线性，实现了二维非线性重复控制系统的高精度跟踪与扰动抑制。
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公开(公告)号：CN113047775B
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202110327665.3
申请日：2021-03-26
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明提供一种井壁稳定性约束下的钻进轨迹多目标优化方法，以轨迹长度、钻柱扭矩作为优化目标，以中靶误差，安全泥浆密度上限和下限为约束，建立井壁稳定性约束下的钻进轨迹优化模型；利用结合拐点和反世代距离的多目标进化算法求解井壁稳定性约束下的轨迹优化问题，得到一组互不支配的轨迹设计方案集；选择在各点处安全泥浆密度值变化最小的方案作为最终的轨迹设计方案，本发明建立的井壁稳定性约束下的钻井轨迹优化问题模型，能够在轨迹设计中给出安全钻进方向；有效解决井壁稳定性约束下的钻井轨迹优化问题，有利于在实际钻井工程的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119808550A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411865343.4
申请日：2024-12-18
Applicant: 中国地质大学(武汉)
Abstract: 本发明涉及地质勘探领域，尤其涉及一种基于改进蝙蝠算法与支持向量回归的钻速建模方法。该方法首先根据区间异常检测方法，识别并校正异常数据。然后，采用支持向量回归方法，构建钻速模型。最后，设计改进的蝙蝠算法，确定钻速模型的最佳参数值。采用本发明所阐述的钻速建模方法，能够有效剔除钻进异常数据，保证钻进特征，同时能够构建高精度钻速模型，实现钻速的准确预测，为钻进过程的操作与调节提供可靠的基础。
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公开(公告)号：CN119474929A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411468518.8
申请日：2024-10-21
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F18/231 , G06F18/22 , G06F18/213 , G06F18/2131 , G06N3/126 , G06F123/02
Abstract: 本申请提供了一种面向多海况的风浪涌浪快速分离与识别方法及设备，涉及海洋工程和海洋气象领域，方法包括：获取海洋波面竖直位移时间序列；基于贝叶斯信息量准则，对海洋波面竖直位移时间序列进行模态分解，得到k个模态分量；计算k个模态分量的余弦距离并进行层次聚类，得到两组的特征重组时间序列；获取当前平均风力数据；通过快速傅里叶变换，得到特征重组时间序列的频谱；根据得到的2个频谱，结合当前平均风力数据进行分析，得到风浪成分频谱和涌浪成分频谱；基于高斯模型和洛伦兹模型对风浪成分频谱和涌浪成分频谱识别，运用遗传算法对模型的参数进行寻优，得到识别后的风浪频谱图和涌浪频谱图。
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公开(公告)号：CN114444226B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202210085415.8
申请日：2022-01-25
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种基于钻井液循环波动下的钻柱扭转振动建模方法，包括：基于钻速对井下钻井液的波动影响，建立井上泵量和井下泵量之间的关系；考虑钻井液循环波动影响，建立扭转钻头‑岩石作用模型，所述扭转钻头‑岩石作用模型包括摩擦项和阻尼项，所述阻尼项包含转速、井下钻井液循环波动公式；利用转盘角位移和第一根钻杆角位移关系，得到第一根钻杆的输入扭矩，将该扭矩输入到余下的钻柱振动模型中，建立转速作为输入的多自由度钻柱扭转振动模型；验证钻柱扭转振动模型的有效性。本发明考虑钻井液循环波动对钻柱扭转振动的影响，建立扭转钻头‑岩石作用模型并应用到建立的钻柱扭转振动模型，为钻进过程钻柱黏滑振动抑制研究奠定基础。
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公开(公告)号：CN115328047B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202210982710.3
申请日：2022-08-16
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G05B19/418
Abstract: 本发明提供了一种控制和学习器分离的T‑S模糊系统重复控制方法及装置，该方法包括：构建一种分离控制行为和学习行为的重复控制器结构，针对T‑S模糊系统，设置相应的模糊控制律，经变换转化为与控制和学习行为直接相关的模糊控制器；在Lyapunov泛函中引入与控制和学习器相关的调节参数，实现控制和学习行为的分离调节；获取控制和学习器表达式，将求解模糊控制器增益的可行解问题转化为受LMI约束的参数优化问题；评价非线性重复控制系统的控制和学习性能，结合多目标优化算法获取最优的控制和学习器。本发明实现了非线性系统周期信号的高精度跟踪控制和抑制，为解决实际非线性系统的高精度跟踪控制和抑制问题提供了技术指导，有重要的理论和应用价值。
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公开(公告)号：CN115268274B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202211016787.1
申请日：2022-08-24
Applicant: 中国地质大学(武汉)
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及控制理论与应用技术领域，提供一种基于切换EID的二维重复控制系统设计方法，包括：S1：通过N1、N2和N3设计外环结构的二维状态反馈控制增益；S2：通过归一化隶属函数的时间导数符号确立切换机制，根据外环结构的二维状态反馈控制增益设计内环结构的控制增益；通过切换机制对内环结构的控制增益进行切换，获得切换后的内环结构的控制增益；S3：由外环结构的二维状态反馈控制增益和切换后的内环结构的控制增益构成综合的控制器，通过综合的控制器控制基于切换EID的二维重复控制系统的运行。本发明利用了T‑S模糊模型的隶属函数信息，使所设计的控制器考虑了系统的非线性，实现了二维非线性重复控制系统的高精度跟踪与扰动抑制。
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