游梁式抽油机由于结构简单,维护方便,使用寿命长等优点,在油田矿场上应用极为普遍,但存在抽油效率低,能耗大,自动化程度低等问题。基于以上问题,利用变频调速技术进行抽油机节能改造,动态调节抽油机频次,根据实际需要改变抽油机上下冲程速度,使抽油系统运行在最佳的工作状态。通过对游梁式抽油机工作原理的分析,建立游梁式抽油机模型,对其运动特性和动力特性进行仿真研究。根据机械系统动力学原理,将游梁式抽油机有杆泵系统简化为一等效模型,以电机轴为等效构件,建立等效微分方程进行求解仿真。结合变频调速节能控制的思路,以及本专业教学实践的特色,设计基于可编程控制器的变频调速自动控制系统,实现抽油系统的闭环控制。可编程控制器接收抽油机传感器的信号,经过内部程序处理,输出信号给变频器,改变变频器的频率,动态调节电机转速,使抽油机速度能够随工况要求实时变化,将PID控制应用于实验平台中。利用上位机进行数据采集与保存,人机界面进行操控,整个系统全部网络化控制,简单方便。在分析抽油系统各部件数学模型的基础上,利用Simulink进行游梁式抽油机闭环控制系统仿真,分别采用PID和模糊PID控制器进行控制。本实验平台是根据现场实际情况进行设计的,现已通过实际测试并投入使用。利用其进行实践教学及科研工作,将会取得良好的效果。将闭环控制引入抽油系统,解决现场中长期存在的开环问题,提高自动化程度,也必定会带来巨大的经济效益和社会效益。