游梁式抽油机具有结构紧凑、寿命长、维护方便等优点,在油田得到广泛应用。但其工作效率低,能耗大等缺点在全球能源缺乏背景下显得日益突出,因此游梁式抽油机节能改造就显得非常重要。对游梁式抽油机工作状态下的电动机三相电压、电流、有用功率、无用功率、输出扭矩、光杆载荷与位移等参数进行测量,了解它的运行状态则是设计游梁式抽油机节能设备的基础。目前众多工况参数中,电动机输出扭矩测试方法存在成本高、安装拆卸困难等难以解决的问题。而软测量技术恰是解决由于技术和经济方面原因难以用传感器直接测量某个量最具有吸引力和卓有成效的方法。因此展开了软测量技术在游梁式抽油机扭矩测量上的应用研究,内容如下：首先,介绍了课题研究背景即游梁式抽油机工况参数测试现状,给出了采用软测量方法来测量扭矩的解决方案并介绍了软测量技术研究现状。其次,阐述了软测量的原理和特点、设计步骤与建模方法；在分析了游梁式抽油机用电动机的能量传递关系和损耗、抽油机的几何结构、运动规律以及受力情况后建立了两种不同的扭矩软测量机理模型；采用逐步回归法对实测数据进行分析,结合抽油机机理确定有用功率、光杆载荷与位移作为软测量二次变量；建立了基于BP神经网络和基于支持向量机的抽油机扭矩软测量模型并用遗传算法进行了模型优化,得出模型参数最优值；用预处理后的抽油机工况参数测试数据对软测量模型进行了泛化能力的测试验证,并运用TMS320LF2407DSP处理器和CCS2200平台对软测量模型计算复杂程度进行了分析,得出了以下结论：一、所有软测量模型总体上都具有好的测量精度。二、机理模型计算简单,计算时间不足3ms但精度相对较差。三、BP神经网络模型精度最高,计算量适中,计算时间只有5ms。支持向量机模型精度稍差于BP神经网络模型,但计算量大,计算时间超过20ms。然后,研究了建模数据的预处理方法；通过分析软测量所需要达到的精度及其他因素选择了软测量辅助变量测量用的传感器；根据软测量系统模型计算复杂程度确定TMS320LF2407作为系统微处理器,设计了其基本外围电路及其与传感器、LCD、键盘等相关接口电路。通过软件需求分析,确定软件系统的结构与流程,完成了μC/OS-Ⅱ实时操作系统的移植和应用软件的开发。抽油机扭矩软测量系统综合测试结果表明该系统能稳定可靠地运行,并能获得预定的测量精度。