本文關(guān)鍵詞：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可控震源隔振算法研究

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【摘要】：可控震源是一種綠色環(huán)保的勘探設(shè)備,它可以產(chǎn)生頻率連續(xù)變化并且振幅恒定的地震激發(fā)信號(hào),因此它在石油勘探領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前應(yīng)用的可控震源的隔振系統(tǒng)普遍采用被動(dòng)的隔振方式,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)或者由液壓系統(tǒng)所產(chǎn)生的所有干擾信號(hào)進(jìn)行隔離。但是當(dāng)激發(fā)信號(hào)的頻率低于6Hz時(shí),被動(dòng)隔振系統(tǒng)難以較好隔離干擾,外界的干擾信號(hào)將會(huì)湮沒有效的低頻信號(hào),導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)到某些重要地質(zhì)構(gòu)造。低頻信號(hào)穿透深度比較大,低頻勘探將成為石油勘探領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。本文利用混合的隔振系統(tǒng),提高對(duì)低頻干擾的隔振效率。完成的主要工作包括:一、針對(duì)提高低頻干擾的隔振效率這一研究目的,首先對(duì)可控震源系統(tǒng)的整體構(gòu)造及其工作機(jī)理進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上搭建起了可控震源隔振系統(tǒng)的物理模型及其數(shù)學(xué)模型;進(jìn)而分別對(duì)被動(dòng)隔振系統(tǒng)以及混合隔振系統(tǒng)的隔振機(jī)理進(jìn)行了分析,為后續(xù)搭建系統(tǒng)的仿真模型工作起到鋪墊作用。二、通過(guò)對(duì)比PID控制算法、自適應(yīng)濾波前饋控制算法、模糊控制算法以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制算法的優(yōu)缺點(diǎn)以及各自的適用情況。由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制算法應(yīng)用了過(guò)去的信息、現(xiàn)在的信息以及將來(lái)的信息具備了預(yù)測(cè)的功能,并且具備極強(qiáng)的容錯(cuò)能力以及魯棒性能,因此,最終應(yīng)用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制算法。進(jìn)而在simulink軟件中生成了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)控制模型,通過(guò)反復(fù)對(duì)模型內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行修改調(diào)試,直至隔振系統(tǒng)具備了最佳的控制效果。三、根據(jù)搭建出的混合隔振系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并且應(yīng)用simulink這個(gè)軟件包搭建起該系統(tǒng)的一個(gè)完整的仿真模型。對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比、分析的結(jié)果表明,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隔振算法對(duì)于存在非線性的一類主動(dòng)隔振系統(tǒng),能夠體現(xiàn)出非常明顯的控制效果。當(dāng)激勵(lì)信號(hào)具有的頻率為6Hz時(shí),混合隔振系統(tǒng)的隔振效率能夠達(dá)到96%,在3Hz的時(shí)候,隔振效率也達(dá)到了92%,可見應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制算法的混合隔振系統(tǒng)對(duì)低頻干擾依然具有明顯的隔振效果。
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P631.4

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