变频游梁式抽油系统动态仿真与实时频率优化

针对变频控制游梁式抽油系统,考虑了频率实时变化对抽油机运动规律、杆柱纵向振动、悬点载荷、地面装置节点扭矩与功率的影响,建立了变频控制游梁式抽油系统动态参数的仿真模型。对实时频率函数进行傅里叶变换,并以其傅里叶系数为设计变量,以电动机输出功率的均方根值最小为优化设计的目标函数,综合考虑冲次不变、上下冲程时间分配、频率范围等约束条件,建立了实时频率优化设计的数学模型。仿真与优化结果表明：所建立的仿真模型具有较高的仿真精度,能够满足实际应用的要求;优化实时频率可以显著改善抽油机的动力性能,悬点载荷波动幅度降低,曲柄轴最大扭矩与扭矩波动幅度显著下降,电动机输出功率幅值与波动幅度显著下降,降低了系统输入功率,有功节电率为25.8%。     

国产节能型游梁式抽油机的性能对比分析

通过对国内开发研制并在各油田得到广泛推广使用的几种节能型游梁式抽油机进行结构、运动和动力性能分析,以及节能效果方面的比较,为油田抽油机更新换代以及常规游梁式抽油机的增程和节能改造工作提供了决策依据。     

游梁式抽油机游梁的优化设计

建立了游梁式抽油机游梁结构的数学模型,以游梁截面面积最小为目标,按API-11E规范为指导,提出了合理的约束条件,对游梁结构进行优化设计.运用Python的非线性规划方式编程求解,并以640-365-192型抽油机为例,比较了优化前后游梁截面尺寸.结果表明,在同样满足抽油机工作能力的条件下,优化后的游梁较优化前节省钢材7％,降低了游梁的生产成本.     

四象限运行变频调速性能测试系统

介绍了一种可对四象限运行电机变频调速性能测试的节能型双机同轴变频调速性能测试系统,实现对差频控制的并联逆变器驱动的电动机-电动机组结构方式的交流电机负载性能测试。该测试系统能够对两台变频器的控制频率进行调整和显示,能够实现定频差和变频差控制调速和异步电机的四象限运行。     

纯电动汽车动力驱动系统参数优化设计及性能仿真研究

纯电动汽车动力驱动系统的参数设计,如电池容量、电动机功率、传动比以及它们之间的合理匹配,对纯电动汽车的续驶里程和动力性等都有显著的影响。本文主要研究将优化理论应用到纯电动汽车动力驱动系统的优化设计中,以实现驱动系统各个部件参数的最佳匹配,充分发挥纯电动汽车整体性能,通过仿真试验证明了该方法的正确性和有效性。     

液压系统污染性能仿真与优化设计

主要描述了一种针对液压污染控制系统的优化设计方案。主要用于延长液压系统的寿命以及提高可靠性,通过分析运用液压理论知识,对液压元件到整个净化系统应用软件进行仿真分析,进而得出液压净化系统的优化设计。第一,推导建立液压系统污染动态平衡方程,运用Matlab仿真油液中固体颗粒浓度随时间的变化趋势,从而确定完成净化的最佳时间;第二,根据NASA-1638,再次运用Matlab软件仿真由不同污染等级油液净化得到6级油,由此可确定该系统过滤比的优化选择,进而对过滤器进行参数优化设置及净化临界时间估计;第三,从污染控制角度出发,根据简化的液压净化系统模型,应用HyPneu建模、仿真,根据之前仿真结果,设置过滤器的参数与布局,进而提出了对液压净化系统结构和附件的设计与布局优化选择;第四,实例验证该方案的可行性。经验证,这种方法是可以提高过滤效率、延长系统的服务寿命、提高其可靠性。     

变频液压起货机动态特性的仿真研究

本文介绍了变频液压起货机的系统原理,并建立系统的数学模型,利用MATLAB中的Simulink对系统进行仿真研究,分析主要参数对系统动态性能的影响。得出一些有价值的结论。     

矢量控制变频液压容积节流调速系统仿真研究

建立变频液压容积调速和节流调速相结合的复合调速系统,通过分析矢量控制三相异步电机的原理,利用AMESim软件建立了矢量控制的三相异步电机的仿真模型,并与液压系统仿真模型相结合,建立了矢量控制变频液压容积节流调速系统的仿真模型.利用该模型对系统的性能进行了仿真研究,表明节流调速可提高变频容积调速系统的低速稳定性,矢量控制变频容积节流调速系统的性能优于一般变频容积调速系统的性能.     

工程陶瓷加工性能预测及加工参数优化仿真系统

建立了工程陶瓷加工性能预测及加工参数优化仿真系统。该仿真系统可以较高精度预测工程陶瓷加工后的性能 ,并能实现加工参数的优化及进行优势因素分析。通过建立工艺数据库 ,该系统可适用于各种陶瓷加工方法 ,有助于提高工程陶瓷加工自动化程度和开发智能化加工系统。     

先导式高速开关阀的优化设计与动态仿真

针对一种主阀为滑阀结构的先导式大流量高速开关阀控制腔面积的优化设计问题,首先对主阀芯进行了动力学分析,得到先导阀与主阀之间参数匹配的优化目标函数,依据该目标函数对一个具体的先导式大流量高速开关阀的控制腔面积进行优化设计。为验证理论优化的结果,基于AMESIM平台建立了该先导式大流量高速开关阀的精确仿真模型,通过动态仿真对控制腔面积进行优化,所得结果与理论分析优化的结果基本一致。研究结果表明,主阀芯换向时间与控制腔面积之间为非单调关系,存在一最佳控制腔面积使主阀换向时间最短。     

基于PLC控制变频抽水系统的方案设计

针对当前某些地区抽水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究,设计出一种在这3个方面都有所提高的PLC控制的变频抽水系统。通过对抽水系统的运行特征及工作状态的分析,用磁致伸缩线性液位变送器采集蓄水池液位信号,通过PLC和变频器自动调节水泵电机的转速,实现变频抽水。     

振动试验夹具动力学设计的综合优化方法

针对夹具设计中容易出现的振动频率低,传递特性差和能量消耗多等问题,提出综合使用拓扑优化和参数优化对夹具进行优化设计的方法.根据振动试验夹具的实际应用和设计原则,利用拓扑优化得到夹具合理的总体布局,用参数优化调整夹具的几何参数,使设计出的夹具能够满足设计要求.以某夹具设计为实例,通过Patran/Nastran有限元分析软件作为仿真分析平台,交替采用拓扑优化和参数优化对夹具进行设计与改进,得出满足要求的振动夹具设计方案,并经过试验证明了设计的有效性.本研究方法对其他结构的动力学设计亦具有一定参考价值.     

对结构动力学设计中若干问题的思考

本文分析了结构动力学设计研究的现状及存在的问题，对其中的一些问题进行了思考，并提出了一些看法。这些问题是：设计参数的确定、设计变量的缩减、优化方法的选择、优化设计结果的稳定性与鲁棒性、解决结构动力学实际问题的途径。     

基于系统效率最大化控制策略的回流式无级变速器参数优化

阐述了整车瞬时油耗与系统效率的关系,建立了系统效率最大化的回流式无级变速传动系统控制策略,分析了传动系统优化参数k和α对系统效率的影响,提出了基于系统效率最大化控制策略的回流式无级变速传动系统参数优化设计方法。利用MATLAB/Simulink仿真平台,得到了设计参数的最优值,并对优化前后设计参数进行了仿真对比分析,结果表明,采用优化设计后的参数,整车燃油经济性可提高1.7%左右。     

抛投式机器人碰撞参数分析及优化

抛投式机器人跌落碰撞过程的研究已成为机器人领域中研究的热点。在碰撞过程中,为了使机器人的结构及内部元件不受损伤,要保证机器人所受的冲击力尽可能小,而在机器人与地面的跌落过程中涉及到众多参数,因此研究其对冲击力的影响十分重要。文章基于虚拟样机技术的试验设计方法,采用多体动力学手段,研究了机器人跌落碰撞过程中各个参数对冲击力大小的影响,减少了实验的次数,降低了成本,提高了可重复性,缩短了研发的周期。     

直线电机抽油机悬点运动特性的动态仿真分析

以直线电机抽油机悬点运动的数学模型为基础,采用MATLAB软件的Simulink模块建立悬点的运动模型,对直线电机抽油机的悬点进行动态仿真,得出了悬点的速度、加速度以及位移的变化规律,并结合现场采油时的实际情况分析比较了仿真结果。     

某雷达密闭高频箱热仿真分析及优化设计

为了有效保护高频箱内电子设备并将其产生的热量有效散出高频箱,文中对高频箱进行了密封与散热设计.在高频箱密封腔中间设计散热风道,风道将密封腔体分成上、下密封腔体,上、下密封腔体内的热量通过传导传到散热翅片上,在密封腔隔板上设计翅片过孔,散热翅片通过该过孔伸入风道内,风道内的风扇将翅片上的热量吹出风道.在风道内加导风板,通...     

基于再生运动链法的游梁式抽油机机构创新

提出基于再生运动链法对游梁式六杆抽油机机构进行创新设计,获得了符合要求的69种机构方案;利用虚拟样机技术对满足要求的机构方案进行仿真、运动和动力分析,验证了新型机构符合要求的抽油机应用要求。为游梁式抽油机机构的创新设计提供系统的理论依据和参考数据。