【摘 要】
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无线随钻测量技术是近些年来发展起来的一种新的测井技术,代表着随钻测量的研究方向,在大位移井、高难度水平井中得到了很大的应用。在无线随钻测量系统设计过程中,井下的各
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无线随钻测量技术是近些年来发展起来的一种新的测井技术,代表着随钻测量的研究方向,在大位移井、高难度水平井中得到了很大的应用。在无线随钻测量系统设计过程中,井下的各种扰动因素会影响传输信号频率,从而使得数据传输误码率增加。因此本文提出了基于遗传算法的改进最小二乘支持向量机对井下数据进行检测,从而提高井下信息的传输效率。
本文首先研究了泥浆连续波随钻测量系统的信号产生机理,然后对调频通信系统的原理进行分析,选择连续波信号对数据进行传输。对各种影响数据传输速率的因素进行研究并提出解决方法。在钻井液数据调制方面选择多进制数字调制方式,从而简化设备的复杂性、降低误码率,提高数据传输效率。其次对数据通信方式及数据信号传输过程进行研究,结合井下数据特点制定了数据下行和上行通信协议,实现了井上井下系统的双向通信。通过研究泥浆连续波钻井液系统理论选择合适的直流电机和控制器,设计出了以DSP为核心的控制系统。在完成硬件和软件设计过程中,对系统的功率驱动、保护电路等各方面进行设计,完善连续波数据传输系统。针对误码率较高的情况,本文选择Dixon准则将误码率大的数据剔除,从而保证了数据预测的准确性。本文利用最小二乘支持向量机建立模型,通过理论研究可知建立最优化的LS-SVM模型需要确定调整参数γ和径向基函数的宽度s。利用遗传算法对LS-SVM中的相关参数进行优化,并给出了基于遗传算法的LS-SVM参数优化过程。利用Matlab建立基于改进LS-SVM的泥浆连续波数据误码率预测模型,对误码率进行预测。实验证明基于改进的LS-SVM的泥浆连续波误码率模型在误码率预测中具有更强的泛化能力和预测能力,可以提高系统对井下复杂环境的适应能力,增强工作可靠性。
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