基于PID与前馈相结合的泵控马达恒速输出系统研究

针对泵控马达系统存在转速和外接负载扰动的问题,以变量泵-定量马达恒速控制系统为研究对象,阐明了系统的控制原理,建立相应液压系统的数学模型;采用了优化后的增量式PID与前馈相结合的复合方式对系统进行控制。通过Matlab的Simulink模块对系统的响应情况进行仿真,仿真结果表明:控制系统在两种扰动下反应迅速,马达输出转速能保持在较理想的状态。采用负载箱来模拟负载变化,变频器控制来模拟转速变化,进行了试验台的搭建。在输入转速为800、1 500 r/min时,当突变转速和负载时,马达输出转速能在2 s内恢复到稳定值,稳态转速偏差为0.5%,瞬时转速偏差为5.33%。分析实验结果表明该系统调速能力较好,为车载发电系统的实现提供了借鉴意义。     

基于改进概率路标法的虚拟吊装路径规划

针对高维空间虚拟吊装路径规划困难的问题,利用改进概率路标法对吊装路径进行规划.在考虑吊物摆动的基础上,建立起吊装系统的位姿空间模型;采用均匀随机采样策略使吊装位姿点在位姿空间中均匀分布,改进邻近节点选择方法限制相邻位姿节点的自由度变化数目,建立可行吊装路径概率路线图;以吊装路径最短、运动形式变化最少为优化目标,找出符合吊装操作的最优路径;以此为依据来对操作者的吊装过程进行指导及评价.实验结果表明,该算法能在复杂的虚拟吊装环境中找出一条最优路径并能很好地解决多自由度路径规划问题.     

清洁滑溜水压裂液在长宁H26平台的应用

目前使用的滑溜水压裂液存在着与返排水不适应以及对储层伤害大等缺点。根据四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩特点及施工需要,研发出一种适合长宁区块的清洁滑溜水压裂液体系,进行了室内性能评价和现场应用。室内实验表明,该压裂液主剂JHFR-2的减阻性能好,使用现场返排液配制滑溜水时减阻率可达70%,溶解时间在30 s以内,最优加量为0.07%~0.10%;对岩心渗透率恢复率为91.9%;压裂液无毒,易返排。在长宁H26-4井的应用表明,清洁滑溜水压裂液的降阻性能好,能达到连续在线混配施工的要求,完全满足长时间大液量大砂量的页岩气井地层压裂。该压裂液配制工艺简单,可降低施工成本,有较好的应用前景。      

先导式溢流阀结构参数对泄漏的影响

针对某型先导式溢流阀需要对泄漏进行控制的问题,推导出考虑形位公差和安装偏差的溢流阀泄漏量数学表达式,同时建立泄漏情况下的溢流阀未开启、前置级开启、主阀开启3种状态的流量数学模型,并利用AMESim软件仿真验证了模型的有效性。根据模型分析了溢流阀主阀直径、主阀半锥角、主阀密封长度、主阀密封间隙等主要结构参数变动对泄漏和流量的影响,并给出一组结构参数,可在保证流量的前提下满足泄漏量的要求。     

基于STM32的泵控马达恒速输出系统的设计

为实现泵控马达系统输出恒转速,建立了系统的液压工作原理,通过对泵控马达调速系统的整体控制设计,确定了以STM32单片机为核心的信号控制器.系统的控制器包括硬件部分和软件部分,从而使该信号控制器将PID控制与PWM信号输出相结合,通过调节控制电压调整变量泵的排量,以抑制外接转速波动影响,从而实现1500r/min恒速输出.通过搭建系统实验平台,对系统的调速特性进行实验验证,得到了系统控制电流与转速的关系,以及控制信号突变对系统响应的影响.最后验证了系统在转速扰动下的调速特性,结果表明本系统具有较好的调速能力,达到国家Ⅲ类发电要求.     

增密工艺对C/C-Cu复合材料组织和性能的影响

为了探究增密工艺对C/C-Cu复合材料组织和性能的影响,分别采用化学气相渗透(CVI)和先驱体浸渍裂解转化(PIP)对2.5D针刺碳毡进行增密处理,得到由热解碳和树脂碳填充的C/C增强体,采用真空浸渗工艺制备了C/C-Cu复合材料,并对其进行了组织分析和性能测试。结果表明：采用CVI增密制备的C/C-Cu复合材料中TiC界面层更薄,热解碳对碳纤维起到了较好的保护作用,垂直、平行方向的电阻率分别为0.72、0.63μΩ·m、压缩强度分别为367.61、326.87 MPa,抗拉强度为62.54 MPa,其导电性能、压缩强度、抗拉强度以及塑性均优于PIP增密,破坏机制为纤维拔出破坏;采用CVI增密制备的C/C-Cu复合材料硬度值为77.28 HBW,略低于PIP增密(81.59 HBW),但二者差异较小。综上,CVI增密工艺更适合用来制备C/C-Cu复合材料的C/C增强体。     

页岩气环保变黏压裂液的研究与应用

为解决深层页岩气开发中常规压裂液储层伤害大、携砂能力差、变黏工序复杂等技术难题，结合威远区块深层页岩储层特点及施工需求，研发了一种环保变黏压裂液体系，并进行了室内性能评价与现场应用。研究表明：该环保压裂液体系可以在30 s内完全溶解，压裂液可在黏度为2～150 mPa·s范围内实时调整；使用返排水配制的低黏压裂液与高黏压裂液减阻率均大于70%,线性胶压裂液减阻率大于65%;低黏压裂液与高黏压裂液储层损害率均小于15.00%,线性胶压裂液岩心损害率为15.47%;环保变黏压裂液生物毒性均为无毒；环保变黏压裂液携砂性能良好，较清水携砂性能最大提高65倍。在威远H21-5井的应用表明，环保变黏压裂液溶解速度快、减阻性能优异、携砂性能优良，可实时改变黏度以满足不同压裂工况，满足减阻携砂一体化压裂施工的技术需求，具有较好应用前景。