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三分量检波论文：MOEMS三分量加速度地震检波装置中的多变量系统解耦研究【中文摘要】为提高石油、天然气的产量,矿产勘探技术正朝着多波多分量的三维精细地震勘探发展,这样可以寻找到储藏在浅层、薄层的油矿气藏。检波器作为地震勘探中地震反射波信号的拾取单元,必须满足三分量地震勘探对其频带、分量间串扰、灵敏度、野外施工适应性等各项性能的要求。本文是国家自然科学基金资助项目“MOEMS三分量加速度地震检波装置新技术研究”的子课题。对检波器单个分量检测单元的工作原理、结构设计及关键部件的特性进行了介绍。分析了三分量加速度地震检波装置在工作过程中,三维振子检测到的信号的动态特性往往表现出非线性、时变性、多变量强耦合等特点。本文在前人研究成果的基础上,设计了一种多变量系统模糊神经网络解耦的控制方法。该方法结合了模糊自适应整定PID控制算法和神经网络解耦算法,用于三分量加速度地震检波装置的三维振子系统的耦合问题中,并对解耦设计方案进行了仿真研究,结果表明该方法稳定,可靠,对整个三分量加速度地震检波装置的研制给予了一定的帮助。【英文摘要】In order to improve the production of oil, natural gas, the development of mineral exploration technology is heading for 3D high-precision multi-component seismic exploration, looking for the minerals product stored in shallow, thin layer. Geophone as the reflection wave receiver in seismic exploration, it must satisfy 3C3D seismic explorations various property requirements such as frequency band, crosstalk, sensitivity and adaptability in field operation.This paper is based on“MOEMS three-component ac.【关键词】三分量检波 地震加速度 模糊神经网络 多变量解耦【英文关键词】three-component acceleration seismic geophone neural network multivariable decoupling【目录】MOEMS三分量加速度地震检波装置中的多变量系统解耦研究致谢4-5摘要5-6Abstract61 绪论9-151.1 课题的研究背景及意义91.2 三维地震勘探技术的研究状况和发展9-131.3 三分量加速度检波器中存在的问题13-141.4 本文主要工作14-152 MOEMS 三分量加速度地震检波装置及其耦合问题15-252.1 地震勘探的基本原理15-172.2 MOEMS 加速度传感技术发展及其在地震勘探上的应用17-202.2.1 光为传输元件的MOEMS 加速度计18-192.2.2 光为敏感元件的MOEMS 加速度计192.2.3 MOEMS 加速度传感技术在地震勘探上的应用19-202.3 MOEMS 三分量加速度地震检波装置新技术研究20-212.4 耦合问题的提出21-232.5 本章小结23-253 多变量系统解耦理论25-313.1 传统解耦方法253.2 智能解耦方法25-273.2.1 模糊解耦控制25-263.2.2 神经网络解耦26-273.3 耦合系统变量之间的配对27-293.4 多变量回路间动态耦合的影响29-303.5 本章小结30-314 模糊神经网络理论31-414.1 模糊逻辑系统314.2 神经网络的基本原理31-344.3 模糊神经网络34-384.3.1 模糊神经网络的结构34-364.3.2 改进型模糊神经网络36-384.4 模糊神经网络解耦38-394.5 本章小结39-415 基于模糊神经网络的解耦设计41-575.1 模糊自适应整定PID 控制算法41-455.2 基于模糊神经网络的多变量解耦系统45-545.2.1 模糊神经网络解耦设计45-485.2.2 模糊神经网络解耦器训练算法48-505.2.3 仿真实例50-545.3 系统解耦控制的实现步骤54-565.4 本章小结56-576 解耦算法在三分量加速度检波器中的应用57-676.1 三分量加速度地震检波系统中的解耦控制57-596.2 系统的开环解耦设计与仿真研究59-666.3 系统解耦后控制系统的闭环设计666.4 本