牙轮钻头单金属密封数值模拟与优化

针对钻井过程中牙轮钻头金属密封磨损严重、对井底振动比较敏感的问题,利用有限元软件对高压工况下的单金属动密封进行数值模拟,在此基础上利用逆解法对动密封面的泄漏率进行求解。结合正交实验设计确定出优化变量,采用Box-Behnken实验方法建立了单金属密封优化响应面模型,最后采用罚函数寻优法建立基于泄漏率最小的优化模型,并优化了密封的结构参数。结果表明,优化后单金属密封的性能得到了有效的改善,密封泄漏量得到降低,端面接触压力分布更加均匀,同时,验证了响应面优化法在单金属密封接触压力及泄漏量优化中具有可行性。     

一种DC/DC斜坡补偿电路的设计

本文提出了一种峰值电流模式控制的DC/DC转换器中斜率补偿电路.电路采用上斜坡补偿（补偿信号与采样信号叠加）方式.电路由采样电路、斜坡信号产生电路、叠加电路共同组成.采样电路采样电感电流信号,并生成一个带有采样信号信息的电流信号,输入到叠加电路,与斜坡信号产生电路生成的一个斜坡电流信号进行叠加,然后共同作于一个电阻之上,输出一个带有采样信号信息与斜坡补偿信息的电压信号,实现斜坡补偿.该信号与误差放大器的输出信号共同输入到PWM（脉冲宽度调制）比较器,两信号经比较后输出驱动信号,控制功率管的关断.     

一种无需振荡器的数字频率抖动电路及其应用

为了解决滞环控制模式开关电源中无振荡器电路,从而无法使用现有频率抖动方式降低EMI和现有频率抖动电路调制方式单一、移植性差的问题,本文提出了一种新型的数字频率抖动电路,该电路结构简单,调制方式多样,可移植性好。本设计采用1μm 40V CMOS工艺进行仿真验证,Hspice仿真结果表明该数字频率抖动电路有效地降低了系统的EMI。     

一种低功耗高线性度推挽跨导放大器

采用华虹NEC 0.35um BCD工艺,设计并实现了一种可作DC-DC转换器控制芯片内部误差放大器的CMOS跨导放大器,该跨导放大器采用源极电阻跨接式负反馈技术提高跨导的线性度、采用双折叠式差分对结构实现共模输入范围轨至轨(rail-to-rail)、采用低功耗偏置推挽(push-pull)输出结构提高输出驱动负载的能力,整体电路具有结构紧凑、功耗低、线性度高等特点。仿真结果表明:在5.25V电源电压下,驱动1pf负载,直流增益可以达到68.2db,功耗708uw,100kHz下跨导的三次谐波失真HD3达到-56db。     

卡点精确计算方法与应用

钻井过程中由于地层或操作不当等因素导致偶发的卡钻,不仅延长了钻井周期,而且可能导致次生故障甚至埋钻等事故,造成严重经济损失。目前,现场采用的提拉法计算卡点方法没有考虑井内管柱所受摩擦阻力影响,导致计算出的卡点深度误差随着摩阻增加而增加,难以适用于高摩阻直井及大斜度井。基于卡点深度计算原理,运用胡克定律,利用上提、下放过程中相同钩载条件下管柱在井眼内所受摩擦阻力大小相等、方向相反的特点,推导了可消除套管内管柱摩擦阻力影响的卡点深度计算公式,同时提出了该计算公式配套的操作方法和实施步骤。实践证明,该方法计算卡点深度结果准确,具有较强的实用价值。     

基于VHDL的数字频率计的设计与实现

介绍一种基于VHDL的采用自顶而下(up to bottom)设计方法实现的数字频率计。该设计方法与传统的设计方法相比，具有外围电路简单，程序修改灵活和调试容易等特点。特别是在设计的初期阶段可以通过软件仿真来预知设计方案的可行性，便于及时的调整设计方案，避免了传统方法中到项目开发的后期才发现方案不妥，从而造成人力、物力的浪费。同时，在本设计中用到的CPLD器件运行稳定可靠，可反复擦写，便于系统的维护与更新。     

一种基于锁相环的COT开关频率锁定技术

提出了一种可以在宽频范围内控制恒定导通时间(COT)电流模环路开关频率的锁相环(PLL)电路.电路采用经典电荷泵锁相结构,针对传统COT锁频方案中瞬态频率锁定速度和频率锁定精度性能无法兼顾的问题,通过一个由三极管构成的电流乘法计算单元引入PLL控制和输入电压前馈信息改变计时电容的充电电流,控制开关频率,保证了电路的锁频速度和精度.此外,锁相环的环路参数在宽电压变化范围内不发生变化,简化了频率补偿网络的设计.采用0.25 μm 60 V双极型-CMOS-DMOS (BCD)工艺对电路进行了仿真和流片,芯片面积为2.83 mm2.结果表明,该电路在200 kHz～1.8 MHz的开关频率内均可以实现良好的频率锁定功能,开关频率的波动幅度小于0.2 kHz,验证了设计的正确性.     

嵌入式电镀行车控制系统的设计与实现

传统电镀行车控制系统存在控制精度难以精准掌控和拓展空间受局限等缺陷。为了实现电镀行车的精准控制和平稳运行控制,同时赋予控制系统理想的适应性与拓展性,设计出一套基于ARM和FPGA架构的嵌入式电镀行车控制系统。介绍了设计方案,并阐述了控制系统的构架、逻辑控制流程及其实现方式。嵌入式电镀行车控制系统的信息采集和逻辑控制等均由独立模块分工完成,控制精度和稳定性得以保障。控制逻辑由软件构成,更改、调试方便,赋予控制系统自适应性与可拓展性。     

一种用于LED驱动的恒流控制电路设计

提出一种用于LED驱动的恒流控制电路,通过对一个基准电流进行放大,得到LED的输出电流;通过改变基准电流的大小,可以按比例改变输出电流的大小,即实现LED驱动的模拟调光功能.该电路对基准电流进行2000倍的放大,基准电流可以在5～110 μA的范围内变化,能满足常规LED驱动芯片模拟调光功能的要求.仿真结果表明,该电路产生的LED输出电流误差小于0.03％,对温度敏感性小,能在较大温度范围内保持正常工作,且设计了相关的修调电路,使电路的匹配性更好、精度更高.     

电力系统动态模拟微型计算机数据采集与处理系统

本文采用Z80微型计算机构成数据采集与处理系统采集动模交直流数据。该系统具有较高的 采集速度和较强的数据处理功能，能满足动模试验的基本要求。