一种新型石油管道检测机器人的设计

针对石油输油管道受蚀后,管壁变薄,容易产生裂缝,造成漏油的问题,设计了一种被动式石油管道检测机器人,分析了其总体机械结构和检测原理及方法。机器人通过轮伸缩机构来实现自适应管道直径的变化,万向节保证了机器人能够顺利通过一定曲率半径的弯道,提高了机器人的稳定性和灵活性。介绍了超声波检测的工作原理和具体方法。该机器人可用于输油管道的无损检测,在石油管道探测方面具有广阔的应用前景。     

单井石油储油罐原油太阳能加热自动控制系统

针对传统的井口输油管道原油电加热器和水套炉存在的热效率低、功耗大、不稳定、废气对环境造成污染等问题,提出了以太阳能集热器为主,热泵热水器为辅的加热控制系统.该系统采用温度采集卡实现10路温度信号及6路开关量信号的采集,利用S7-200可编程控制器对太阳能集热器和热泵进行交替控制,从而实现储油罐原油的加热控制,并基于RS-485协议及K-TP178micro触摸屏进行实时显示.由于油田油罐分布稀疏,提出了油田油罐太阳能加温网络系统的方案.经现场测试,系统的稳定性高,数据传输可靠,罐出口原油温度控制在55～60℃,采集精度保证在±0.5℃,单井的月节电量为3×104kW·h,节能效果显著.     

一种用于UPS的大功率飞轮储能系统研究

设计了一种用于UPS的飞轮储能系统,简述了其系统结构,研究了高速飞轮充放电的控制策略．飞轮储能系统主要由高性能DSP、功率智能模块IPM组成控制系统,以PWM整流和PWM逆变电路组成实时控制充电主电路,采用空间电压矢量脉宽调制的控制方案;放电主电路采用PWM整流、直流升降压电路组成．充电时采用速度-电流-电压三闭环反馈控制,放电时采用电压-电流双闭环反馈控制．对飞轮电池充放电过程进行了仿真,仿真结果表明该系统具有良好稳态性能和动态调节特性．     

一种TDD-MIMO系统混合预编码传输机制

针对TDD-MIMO系统中,天线之间存在相关性时会影响系统性能的问题,提出一种混合预编码传输机制.在该机制中,基站首先采用一种低复杂度的信道估计算法来计算信道矩阵,然后计算信道矩阵的相关度来判断相关性的高低并选择相应的预编码方式.当相关度大于等于转换系数时,采用基于协方差矩阵的预编码;反之,则利用基于LR的预编码.仿真结果表明,该机制充分利用了2种预编码分别适用于不同相关性范围的特点,在降低了系统的误码率的同时保持了低复杂度,提高了系统在天线之间存在相关性时的容量.仿真验证了该机制的有效性.     

高电压环境下大功率电源设备信号传输系统

大功率电源设备在高电压环境下运行时,由于空间中存在着较强的电磁干扰,严重影响电源设备的稳定控制和安全运行。为了提高信号在干扰下的可靠传输能力,提出一种以光纤为传输媒介,通过电压频率变换实现电信号的光脉冲传输系统架构,光脉冲序列较好的抗干扰性和较低的衰减度保证了该传输系统的可靠性。文中对系统结构和电路原理做了详细说明,给出了计算流程并进行了实验测试,输入信号频率响应达1 k Hz。应用结果表明,该系统能够在60 k V高压环境下可靠工作,提高了电源信号在传输过程中的抗干扰能力。     

大功率光触发晶闸管光能量传输系统的研究

本文从提高光能量传输系统效率出发,提出了光学元件选取原则;就国内外现有适于作光传输系统的光学元件的性能作了比较;从理论上推出计算光传输系统耦合效率更为精确的方法,并立足于元件的国产化,用选取的国产光学元件制作了一实际的光能量传输系统。     

一种网络电话系统无线终端的传输协议设计

在P2P-SIP电话系统中引入主机标识协议(HIP)来提供安全、移动和多宿支持,方便了移动终端接入系统. 针对移动终端设计了传输协议方案,在嵌入式Linux下实现了基本的HIP协议机制,并提供了基于UDP管道的NAT穿越方案,保证了无线终端在移动环境下控制数据和媒体数据的传递.     

一种气象数据无线传输与综合显示系统

为提高气象数据传输的灵活性,采用一种安装方便、性价比较高的无线模块来传输数据.常见气象仪器有一套独立的数据接收显示软件,但无法综合显示.开发一款软件,将VPF-730实时天气现象仪、WEATHERPAK-2000自动气象站数据和串口摄像头图像进行综合对比显示,并提供数据存储及历史数据查询基本功能.经实验验证,该系统运行稳定,数据显示效果较好.     

一种新型的大功率电镀电源

国内生产的１０００Ａ以上的晶闸管与同容量二极管的价格相近，采用晶闸管研制出一种整流和控制结合为一体的大功率电镀电源，打破了传统的整流和控制分离而使用两种半导体器件及两种电磁部件的方法．这种新型的大功率电镀电源的特点是造价低，输出电流能力强，可靠性高，控制特性好且能量损失小．     

大功率高频感应脉冲加热特性研究

大功率高频感应脉冲淬火是一项新兴的高能量密度、高效益的热处理技术。本文采用微机控制、检测的大功率高频感应脉冲发生器和光导纤维快速测温系统,对于该技术的加热特性进行了较系统地研究,并从电磁场方程出发,在理论上进行了较深入的讨论。作者还借助计算机数据处理求得了与功率密度有关的热透深度与加热时间之间的回归方程。     

并联多逆变器驱动的大功率无线电能传输系统研发

采用多逆变器并联拓扑能够解决单个逆变器输出功率不足的问题,满足大功率无线电能传输的需要。但多个逆变器输出电压之间的不同步会产生较大的环流,降低系统整体效率甚至造成逆变器损坏。为此,设计了一种采用并联多逆变器驱动的大功率无线电能传输系统,重点对多逆变器的相角一致性问题进行了研究。以其中一个逆变器作为主单元,其开关管的方波驱动信号同时传输给从逆变器,以提供切换频率和参考相位。从逆变器采用现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)测量接收到驱动信号的频率和参考相位,并在补偿驱动信号的传输时延后输出给开关管,以实现多逆变器的同频同相运行。研制了3个逆变器并联的实验室样机,实现了16.65 kW、93.5%效率的无线电能传输。     

一种跳频系统下变长时隙传输的设计

为提高变长时隙下Turbo码的抗干扰传输能力,提出一种将Turbo码的编码符号通过跳间交织分散到时隙各个数据跳中的改进算法.算法提高了接收灵敏度,实现信息的无差错接收.通过实际系统验证了该改进算法性能优良.     

一种基于智能流技术的网络视频传输系统

从分析网络视频传输的特点出发,指出了目前数字视频监控的传输方案的不足,提出了一种基于智能流的网络视频传输方案.对基于智能流的视频传输的关键技术———视频编码和传输控制进行了分析和研究,并对系统的实现进行了详细的介绍.     

一种磁耦合谐振式无线电能传输系统研究

针对传统的由发射-接收线圈组成的磁耦合谐振式无线能量传输系统存在的传输距离短、远距离传输效率低的缺点,提出了一种以单中继的三线圈模式为基础,在中继线圈与接收线圈之间加入磁芯的方案。利用电路理论建立三线圈电路模型,推导出传输效率数学表达式,并对在中继线圈与接收线圈之间加入磁芯的传输系统进行仿真分析,确定出平板磁芯可以有效地提高系统传输距离及传输效率。最后通过实验研究,验证了所提方案的可行性。     

一种基于智能流技术的网络视频传输系统

从分析网络视频传输的特点出发,指出了目前数字视频监控的传输方案的不足,提出了一种基于智能流的网络视频传输方案.对基于智能流的视频传输的关键技术--视频编码和传输控制进行了分析和研究,并对系统的实现进行了详细的介绍.     

一种高采样率电力暂态录波与传输系统

提出一种高采样率的暂态数据采录与传输方法。利用电力线载波(PLC)传输通信技术把现场可编程门阵列(FPGA)芯片内压缩的电力暂态数据信息传输到远端设备。高采样率的模拟数字转换器与数字模拟转换器(ADC/DAC)大大提高了暂态数据的精度与PLC传输的带宽宽度,从而使系统变得更加灵活。     

基于ADAMS的石油管道缠绕机齿轮系统仿真

在动力学分析软件ADAMS下创建石油管道缠绕机齿轮传动系的简化模型,进而对模型添加约束、设置驱动参数并进行运动仿真,得到齿轮传动系在设定运动状态下各齿轮的角速度、角加速度、位移和位移加速度等特性曲线,与理论值进行比较,验证了理论设计的合理性。     

一种高效大功率LED驱动器的设计

为提高大功率LED驱动器的转换效率及其稳定性,针对车载大功率照明的要求,设计了一种宽输入电压范围、高效大功率LED驱动器.驱动器采用高效率的改进BOOST型拓扑结构作为主电路,峰值电流PWM控制模式作为其控制部分,输入电压范围可达6～18 V,输出电流在0.5～1 A范围内可调,输出最大功率为50W.基于CSMC 0.5μm数模混合工艺,利用Hsim软件和Spectre软件对电路进行设计仿真验证.仿真结果表明,在输入电压为12V时,该驱动器的输出电压纹波均小于士1％,启动时间为3ms,转换效率高达94％.