
5ый семестр / 8. Системный анализ (complete)_1 / SA / не мое / ТС и СА_гр.447_2019 / Учебные пособия / СЕРГЕЕВ_МАКЕТ
.pdfAL(3) = ALpo(3)
' Задание управляющих параметров kr1 = 0.05 '- параметр регуляризации
Worksheets(Лист 28).Cells(35, 4) = kr1 kr2 = 0.1 kr3 = 0.1
h = 1 ' Задание параметра шага в методе Гаусса–Ньютона
'_______________________________________________________________________________
i2 = 0 ' Переменная внешнего цикла
Do ' Условный оператор для уточнения параметров AL(i),i = 1, 2, 3
' 2.1. Формированиематрицычастныхпроизводных– D(Pз)
For i = 1 To n
d(i, 1) = qo * (1 – Exp(-AL(2) * i * delta_t)) * (AL(3) + FL(i))
d(i, 2) = AL(1) * qo * (i * delta_t) * Exp(-AL(2) * i * delta_t) * (AL(3) + FL(i)) d(i, 3) = AL(1) * qo * (1 – Exp(-AL(2) * i * delta_t)) / AL(3) Worksheets(Лист 28).Cells(i + 1, 4) = d(i, 1)
Worksheets(Лист 28).Cells(i + 1, 5) = d(i, 2) Worksheets(Лист 28).Cells(i + 1, 6) = d(i, 3)
Next i
' 2.2. Транспонированиематрицычастныхпроизводных– D(Pз)
For i = 1 To m For j = 1 To n
DT(i, j) = d(j, i) Next j
Next i
' 2.3. ВычислениепроизведенияматрицDT(Pз)D(Pз)
For i = 1 To m For j = 1 To m
DTD(i, j) = 0 Next j
Next i
For i = 1 To m For j = 1 To m
For k = 1 To n
DTD(i, j) = DTD(i, j) + DT(i, k) * d(k, j) Worksheets(Лист 28).Cells(i + 1, 7 + j) = DTD(i, j)
Next k Next j
Next i
' 2.4. ФормированиевектораDT(Pпл) – интегралаотпроизводноймоделиКВД
For i = 1 To m DTp(1, i) = 0
Next i
For i = 1 To Tmax
DTp(1, 1) = DTp(1, 1) + AL(2) * qo * Exp(-AL(2) * i * delta_t) * (AL(3) + FL(i)) _ + qo * (1 – Exp(-AL(2) * i * delta_t)) / (i * delta_t)
DTp(1, 2) = DTp(1, 2) + AL(1) * qo * Exp(-AL(2) * i * delta_t) * ((1 – AL(2) * i * delta_t) _
*(AL(3) + FL(i)) + 1)
DTp(1, 3) = DTp(1, 3) + AL(1) * AL(2) * qo * Exp(-ALy(2) * i * delta_t) / AL(3)
191
Next i
' 2.5. ТранспонированиевектораD(Pпл)
For i = 1 To m
dp(i, 1) = DTp(1, i)
Worksheets(Лист 28).Cells(i + 1, 12) = dp(i, 1)
Next i
' 2.6. ФормированиематрицыDT(Pпл)D(Pпл)
For i = 1 To m
For j = 1 To m
DTpDp(i, j) = 0
Next j
Next i
For i = 1 To m
For j = 1 To m
DTpDp(i, j) = DTpDp(i, j) + dp(i, 1) * DTp(1, j)
Worksheets(Лист 28).Cells(i + 1, 12 + j) = DTpDp(i, j)
Next j
Next i
' 2.7. ФормированиевектораDT(S)-производнойотмоделинакопленнойжидкости
G(1) = 0 'Формирование индикаторной матрицы – G(i.i),i = 1, 2, 3
G(2) = 1
G(3) = 0
For i = 1 To m 'формирование вектора строки DTS(1,3)
DTS(1, i) = 0
Next i
For i = 1 To m
DTS(1, 1) = 0
DTS(1, 2) = -qo / (AL(2) * AL(2))
DTS(1, 3) = 0
Next i
' 2.8. ТранспонированиевектораDTS(1,3)
For i = 1 To m
DS(i, 1) = DTS(1, i)
Next i
' 2.9. ФормированиематрицыDT(S)D(S)
For i = 1 To m
For j = 1 To m
DSDTS(i, j) = 0
Next j
Next i
For i = 1 To m
For j = 1 To m
DSDTS(i, j) = DSDTS(i, j) + DS(i, 1) * DTS(1, j)
Next j
192
Next i
' 2.10. ФормированиематрицыA
Gamma(1) = 1 ' формирование индикаторной матрицы(вектора) Г(i,i), i = 1, 2, 3 Gamma(2) = 0
Gamma(3) = 1 For i = 1 To m
For j = 1 To m A(i, j) = DTD(i, j)
Next j Next i
For j = 1 To m
A(j, j) = A(j, j) + kr1 * DTpDp(j, j) + kr2 * Gamma(j) + kr3 * G(j) * DSDTS(j, j) Next j
'For i = 1 To m
'For j = 1 To m
'A(i, j) = DTD(i, j) + kr1 * DTpDp(i, j)
'Next j
'Next i
'Вывод матрицы А
For i = 1 To m For j = 1 To m
Worksheets(Лист 28).Cells(i + 1, 15 + j) = A(i, j) Next j
Next i
'2.11. Вычислениевектораневязоке(Pз)
For i = 1 To n
F(i) = yo + AL(1) * qo * (1 – Exp(-AL(2) * i * delta_t)) * (AL(3) + FL(i)) Ep(i, 1) = y(i) – F(i)
Next i
'2.12. Формированиевектора-столбцаDT(P)E(Pз)
For i = 1 To m For k = 1 To n
DTE(i, 1) = DT(i, k) * Ep(k, 1) Worksheets("Лист26").Cells(6 + i, 8) = DTE(i, 1)
Next k Next i
'2.13. ВычислениеневязкиEp_ попластовомудавлению
'2.13.1. Вычисление пластового давления при текущих значениях параметров AL
p = yo
For i = 1 To Tmax
p = p + AL(1) * AL(2) * qo * Exp(-AL(2) * i * delta_t) * (AL(3) + FL(i)) _ + AL(1) * qo * (1 – Exp(-AL(2) * i * delta_t)) / (i * delta_t)
Next i
Worksheets(Лист 28).Cells(53, 1) = p
193
'2.13.2. Вычисление невязки
Ep_ = P_ – p
Worksheets(Лист 28).Cells(7, 11) = Ep_
'2.14. Вычислениевектораневязкимеждуэкспертнымииискомымизначениямипараметров
For i = 1 To m
EAL_(i) = AL_(i) – AL(i)
Worksheets(Лист 28).Cells(6 + i, 10) = EAL_(i) Next i
'2.15. Вычислениеневязкимеждуэкспертнымииискомымизначенияминакопленнойжидкости
Es = S_ – qo / AL(2)
Worksheets(Лист 28).Cells(7, 9) = Es
'2.16. Вычислениевектора-столбцаDTsEs
For i = 1 To m
DTpEp(i, 1) = DTp(1, i) * Ep_
Worksheets(Лист 28).Cells(6 + i, 12) = DTpEp(i, 1) Next i
'2.17. Формированиевектора-столбцасвободныхчленовВ
For i = 1 To m
B(i) = DTE(i, 1) + kr1 * DTpEp(i, 1) + kr2 * Gamma(i) * EAL_(i) + kr3 * G(i) * Es Worksheets(Лист 28).Cells(6 + i, 14) = B(i)
Next i
' 2.18. РешениеСЛУA*DeltaAL = B
Call ELS_hol_1(B1, C, Y1, A, B, DeltaAL, m) 'Вывод решения DeltaAL
For i = 1 To m
Worksheets(Лист 28).Cells(21 + i2, i) = DeltaAL(i) Next i
'2.19. ОпределениепервогоприближенияпараметровAL
'2.19.1 Расчет функционала качества QLh на шаге L-1
i1 = 1 QLh(i1) = 0
For i = 1 To n
QLh(i1) = QLh(i1) + (y(i) – F(i)) * (y(i) – F(i)) Next i
Worksheets(Лист 28).Cells(20 + i1 + i2 + i2 * 10, 9) = QLh(i1)
'2.19.2. Определение вектора параметров AL(L) = AL(l-1)+h*Delta AL(L-1)
For i = 1 To m ALh(i) = AL(i)
Next i Do
For i = 1 To m
AL(i) = ALh(i) + h * DeltaAL(i)
Worksheets("Лист26").Cells(20 + i1 + i2 + 10 * i2, i + 5) = AL(i) Next i
194
'2.20. ПроверкаусловиясходимостиметодаГаусса–Ньютона
'Расчет функционала качества QL1 на шаге L
QLh(i1 + 1) = 0
For i = 1 To n
F(i) = yo + AL(1) * qo * (1 – Exp(-AL(2) * i * delta_t)) * (AL(3) + FL(i)) QLh(i1 + 1) = QLh(i1 + 1) + (y(i) – F(i)) * (y(i) – F(i))
Next i
Worksheets(Лист 28).Cells(20 + i1 + i2 + 10 * i2, 10) = QLh(i1 + 1) Worksheets(Лист 28).Cells(20 + i1 + i2 + 10 * i2, 11) = i1
Worksheets(Лист 28).Cells(20 + i2 + i1 + 10 * i2, 12) = i2 ' Дробление шага
i1 = i1 + 1 h = h / 2
' Проверка условия сходимости процедуры Гаусса–Ньютона
Loop While (QLh(i1 – 1) > = QLh(1)) And (i1 < = 10) i2 = i2 + 1 QL(i2 – 1) = QLh(1)
QL(i2) = QLh(i1 – 1)
' Проверка условия точности оценки параметров AL Loop While ((QL(i2 – 1) – QL(i2)) / QL(i2) > = 0.1) And (i2 < = 3)
'Окончание процедуры синтеза оптимальных параметров КВД
'_______________________________________________________________________________
'3. Расчет точности оценок и вывод результатов
'3.1. РасчетоценкипластовогодавленияприAL = AL*
PAL = 0
For i = Tmax To Tmax
PAL = yo + AL(1) * qo * (1 – Exp(-AL(2) * i * delta_t)) * (AL(3) + FL(i)) Next i
Worksheets(Лист 28).Cells(7, 17) = PAL
'Расчет относительной ошибки оценки пластового давления в зависимости от
'длительности снятия КВД
DeltaPAL = Abs((PAL – P_ALy) / P_ALy) Worksheets(Лист 28).Cells(34 + n, 1) = PAL
Worksheets(Лист 28).Cells(34 + n, 2) = DeltaPAL Worksheets(Лист 28).Cells(34 + n, 3) = n
Worksheets(Лист 28).Cells(35, 4) = kr1 Worksheets(Лист 28).Cells(35, 5) = P_
'3.2. РасчетотносительнойошибкиоценкипараметровКВД
'AL(3) = Exp(AL(3)) ALy(3) = Log(ALy(3))
DeltaALS = 0 For i = 1 To m
DeltaALy(i) = Abs((AL(i) – ALy(i)) / ALy(i)) DeltaALS = DeltaALS + DeltaALy(i)
Worksheets(Лист 28).Cells(20 + n, 13 + i) = DeltaALy(i) Next i
Worksheets(Лист 28).Cells(20 + n, 17) = DeltaALS Worksheets(Лист 28).Cells(20 + n, 18) = n
Next n ' окончание цикла по числу замеров КВД
End Sub
195
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
ПРЕДИСЛОВИЕ |
......................................................................................................3 |
|
ЧАСТЬ 1 |
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ ИДЕНТИФИКАЦИИ
Глава 1. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ ИДЕНТИФИКАЦИИ............................................ |
5 |
1.1. Развитие теории идентификации систем ..................................... |
5 |
1.2. Математические модели объектов идентификации................... |
8 |
1.3. Математические модели объектов-аналогов |
|
иаприорной информации ........................................................... |
14 |
1.4. Интегрированные системы моделей иих классификация........ |
17 |
1.5. Структура интегрированной системы идентификации.............. |
22 |
Глава 2. Линейные интегрированные системы идентификации................... |
27 |
2.1. Линейныеинтегрированныесистемыидентификациисучетом |
|
априорной информации опараметрах модели объекта........... |
27 |
2.2. Линейные интегрированные системы идентификации |
|
сучетом априорной информации о выходе объекта................. |
32 |
2.3. Комбинированные линейные интегрированные системы |
|
идентификации.............................................................................. |
34 |
2.4. Линейные динамические интегрированные системы |
|
идентификации.............................................................................. |
35 |
Глава3. НЕЛИНЕЙНЫЕИНТЕГРИРОВАННЫЕСИСТЕМЫИДЕНТИФИКАЦИИ....... |
39 |
3.1. Нелинейные интегрированные системы идентификации |
|
сучетомаприорнойинформацииопараметрахмоделиобъекта.. |
39 |
3.2. Нелинейные интегрированные системы идентификации |
|
сучетом априорной информации о выходе объекта................. |
43 |
3.3. Нелинейные комбинированные интегрированные системы |
|
идентификации ............................................................................. |
45 |
3.4. Нелинейные динамические интегрированные системы |
|
идентификации ............................................................................. |
47 |
Глава 4. НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ИНТЕГРИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ |
|
ИДЕНТИФИКАЦИИ................................................................................ |
49 |
4.1. Линейные непараметрические интегрированные |
|
системы идентификации.............................................................. |
49 |
4.2. Нелинейные непараметрические интегрированные |
|
системы идентификации.............................................................. |
55 |
4.3. Непараметрические интегрированные системы |
|
идентификации ............................................................................. |
58 |
196 |
|
Глава 5. КАЧЕСТВО ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ ИДЕНТИФИКАЦИИ........... |
60 |
5.1. Качество интегрированных систем идентификации |
|
в условиях ихнормального функционирования........................ |
60 |
5.2. Критерии качества интегрированных систем |
|
идентификации в экстремальных ситуациях.............................. |
67 |
5.3. Вопросы оптимизации интегрированных систем |
|
идентификации............................................................................. |
74 |
Часть 2 |
|
ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ИПРОГРАММНОГО |
|
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ ИДЕНТИФИКАЦИИ |
|
Глава 6. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ........................ |
79 |
6.1. Прогноз добычи нефти и оценка извлекаемых запасов............ |
79 |
6.2. Идентификациягидродинамическихисследованийскважин...... |
84 |
6.3. Планирование сокращенных испытаний на безотказность |
|
технических систем....................................................................... |
89 |
Глава 7. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ |
|
ИДЕНТИФИКАЦИИ ............................................................................... |
94 |
7.1. Структура ифункции интегрированной системы |
|
идентификации ............................................................................. |
94 |
7.2. Типовыепримерыкомпьютернойтехнологиистатистического |
|
моделирования, анализа точности и качества |
|
интегрированных систем идентификации.................................. |
98 |
7.3. Вопросы проектирования программного обеспечения |
|
интегрированных систем идентификации................................ |
113 |
7.4. Проектирование иразработка программного обеспечения |
|
идентификации ГДИС на основеметода интегрированных |
|
моделей КВД ............................................................................... |
115 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................... |
152 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................... |
154 |
Приложение 1. ОСНОВНЫЕПОНЯТИЯИОПРЕДЕЛЕНИЯТЕОРИИМАТРИЦ.... |
156 |
Приложение 2. ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ФУНКЦИЙ........ |
162 |
Приложение 3. КЛАССИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ СИСТЕМ |
|
В УСЛОВИЯХ НЕПОЛНОЙ ИНФОРМАЦИИ ............................ |
170 |
Приложение 4. ПРИМЕРЫ ТЕКСТОВ ПРОГРАММ ВАРИАНТОВ |
|
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ......................................................... |
179 |
197

Учебноеиздание
СЕРГЕЕВВикторЛеонидович
ИНТЕГРИРОВАННЫЕСИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ
Учебноепособие
Научныйредактор доктортехническихнаук, профессорА.Т. Росляк
ВыпускающийредакторТ.С. Савенкова РедакторС.П. Барей КомпьютернаяверсткаВ.П. Аршинова ДизайнобложкиТ.А. Фатеева
Подписанокпечати29.11.2011. Формат60×84/16. Бумага«Cнегурочка».
ПечатьXEROX. Усл. печ. л. 11,52. Уч.-изд. л. 10,41.
Заказ1794-11. Тираж100 экз.
НациональныйисследовательскийТомскийполитехническийуниверситет Системаменеджментакачества
ИздательстваТомскогополитехническогоуниверситетасертифицирована
NATIONAL QUALITY ASSURANCE постандартуBS EN ISO 9001:2008
. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30 Тел/факс: +7 (3822) 56-35-35, www.tpu.ru
198