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Speed control of pipeline pig using the qft method

Oil Gas Science and Technology ?? Rev IFP Energies nouvelles Vol No pp - Copyright ? IFP Energies nouvelles DOI ogst Speed Control of Pipeline Pig Using the QFT Method M Mirshamsi and M Rafeeyan Department of Mechanical Eng Faculty of Engineering Yazd University - Islamic Republic of Iran e-mail mirshamsi malihe yahoo com - rafeeyan yazduni ac ir Résumé ?? Contrôle de la vitesse d ? un racleur gr? ce à la méthode de synthèse QFT ?? Pour qu ? une inspection de pipeline soit e ?cace l ? opération de raclage doit être réalisée à vitesse constante Cet article présente une méthode simple et e ?cace fondée sur la théorie QFT Quantitative Feedback Theory système de régulation robuste bien connu permettant de contrôler la vitesse d ? un racleur avec bypass dans un oléoduc Ce régulateur classique commande l ? ouverture ou la fermeture d ? une soupape installée sur le racleur Le racleur est ensuite contrôlé gr? ce au volume de uide qui le traverse Pour cela l ? équation dynamique non linéaire du mouvement du racleur est convertie en un ensemble de structures linéaires instables équivalentes via la méthode Sobhani-Rafeeyan méthode SR Puis un régulateur de type QFT est synthétisé La méthode présentée est conçue pour des pipelines bidimensionnels dans deux situations di ?érentes Le régulateur créé est simulé numériquement gr? ce à la bo? te à outils Simulink du logiciel MATLAB Les résultats de la simulation montrent que le régulateur peut être utilisé pour contrôler e ?cacement la vitesse du racleur lorsque celui-ci passe dans des oléoducs Abstract ?? Speed Control of Pipeline Pig Using the QFT Method ?? To provide an e ?cient inspection of pipeline pigging operations must be executed at a constant speed This paper presents an e ?cient and simple method based on Quantitative Feedback Theory QFT which is a well-known robust controller scheme for speed control of a pig with bypass ow in a liquid pipeline This classical-type controller commands the valve installed in the body of the pig to open or close Then the pig is controlled using the amount of bypass ow across its body For this purpose the nonlinear dynamic equation of motion of the pig is converted to a family of linear uncertain equivalent plants using Sobhani-Rafeeyan ? s method SR method Then for this family of uncertain equivalent plants a QFT-type controller is synthesized The presented method is developed for two- dimensional pipelines in two cases The designed controllers are simulated numerically using the Simulink toolbox of the MATLAB software The simulation results show that the designed controller can be used for speed control of the pig with good performance when it runs in the liquid pipelines C Oil Gas Science and Technology ?? Rev IFP Energies nouvelles Vol No LIST OF SYMBOLS Ah Area cross-section of the valve D Pipeline diameter g Acceleration of gravity lpig Length of the pig ptail Pressure in the tail of the pig pnose Pressure in the nose of