可多点监测的岩心渗透率测试仪设计

截取法测量岩心时,人为对岩心造成了损害,测试的数据不可靠。为此,根据API的试验流程和要求,通过模拟井下高温高压条件,基于达西定律和单向渗流场理论,设计了岩心渗透率数据采集及控制系统。它能在不破坏岩心原有性质的情况下,沿岩心径向建立多个测压点,可以直接测出岩心受各种入井流体侵入的深度和程度。其岩心夹持系统主要由外筒、内筒、压盖、加热及控温系统、加压系统等组成,能对多个压力传感器同时进行标定、跟踪,测压精度达0.005 MPa。该成果广泛应用于钻井、完井、堵水、酸化等方面的科研和生产施工中,经济效益和社会效益明显。     

多模式优化下的柱塞气举排水采气控制系统设计

针对现有柱塞气举控制系统功能单一,缺乏系统优化功能,仅依靠理论模型输入参数的缺点,设计了多模式优化下的柱塞气举排水采气控制系统。该系统以STM32 单片机为核心,通过实时采集油压、套压和柱塞到达井口的时间,经单片机优化处理后控制气动薄膜阀的开关。现场应用结果表明,该系统保证了气井制度调整的实时性,达到了良好的气井排液效果,提高了管理效率。     

基于Modbus TCP和WEB的实时监控系统设计

为了实时、便捷地了解测控现场设备运行的状况,设计了一种基于Modbus TCP和WEB的实时监控系统。该系统设计基于dsPIC30F6014单片机,实现对采集模块的控制,并通过ASP.NET创建的动态WEB浏览器和SQL强大的数据库功能完成实时监控。结果表明,该系统能快速、方便、实时地动态显示设备的各项运行指标。     

水平井牵引器无刷直流驱动电机无位置控制系统的设计

水平井牵引器选择无刷直流电机(BLDCM)作为驱动电机,但水平井测井实际工况中,工作环境温度过高导致位置传感器无法正常工作。提出无位置传感器控制,设计了水平井牵引器驱动电机无位置控制系统,成功应用在页岩气开采中。     

带邻近粒子信息的粒子群算法

针对标准粒子群算法易出现早熟的问题,提出了一种带邻近粒子信息的粒子群算法。该算法中粒子位置的更新不仅包括自身最优和种群最优,还包括粒子目前位置最近粒子最优的信息。为了有效地平衡算法的全局探索和局部开发,并使其收敛于全局最优值,采用了时变加速因子策略,两个加速因子随进化代数线性变化。通过对5个经典测试函数优化的数值仿真实验并与其他粒子群算法的比较,结果表明了在平均最优值和成功率上都有所提高,特别是对多峰函数效果更加明显。     

抽油机用交流变频电动机的高功率因数变频器设计

应用PWM整流器的工作原理和数学模型,提出了高功率因数变频器的PI调节电流控制原理及软件实现流程图。将这种变频器运用到抽油机用交流变频电动机中,可实现平稳启动、制动与调速,还可实现能量的反馈,达到节能的目的。     

基于Labview的雷达发射机磁控管老炼系统设计

为了提高雷达发射机磁控管老炼测试的效率和自动化水平,加强磁控管合理的检测和老炼,设计了一种基于Labview的雷达发射机磁控管老炼测试系统。该系统主要由多功能嵌入式工控机、动态信号采集卡、脉冲调制器、定向耦合器、功率计、频谱分析仪、等效负载等组成,系统利用Labview实现磁控管信号实时采集,并进行数据显示、分析、处理和对比,自动监测磁控管的实时状态。这种基于Labview的雷达发射机磁控管老炼系统,可以直接操作上位机,不用到现场,保证了操作人员的人身安全,对于保持磁控管的稳定运行,确保发射机正常工作有了更加重要的保障。     

基于FDC2214的原油含水体积分数测量系统

针对现有原油含水体积分数测量方法中存在的问题,设计了电容法原油含水体积分数测量系统。该系统根据平行板电容器的测量原理,通过使用FDC2214配合对臂式电极结构,在研究试验中进行了原油含水体积分数的实时测量。研究结果表明：FDC2214传感器测量含水体积分数的方法可以满足原油含水体积分数实时在线测量的需要,利用介电常数与含水体积分数之间的对数模型,加入温度补偿模型,减少温度对介电常数的影响,最后得到较好的拟合公式以测量原油的含水体积分数;在实际应用过程中应尽量使用管径较小的油管,减小边缘效应对测量结果的影响;该测量系统可对噪声和干扰进行高度抑制。所得结论可为实时掌握石油产量和预测石油开采时机提供数据支撑。     

基于负载前馈补偿的永磁同步电机矢量控制研究

传统PMSM矢量控制应对突变负载干扰的能力薄弱,为了提高系统的抗干扰性,本文提出了负载转矩前馈补偿电流环控制的新方法。为了能够同步观测到电机上的负载情况,本文提出了龙伯格负载转矩状态观测器,将检测到的负载转矩以前馈补偿的形式对电流环进行优化,从而提高PMSM矢量控制系统的抗负载能力,实现动态和稳态特性的优化。最后通过Simulink搭建控制系统模型并进行仿真,实验结果验证了该方法的可行性。     

简易功率因数监测与补偿系统设计

文章根据功率因数补偿的基本原理，结合电压、电流的整型与采样电路，以AT89S52单片机构成的最小系统为核心，控制功率因数补偿单元。该系统能对电网中的功率因数进行监测和自动补偿，使得补偿后的功率因数可以达到0．95。