机械式自动垂直钻具上盘阀开口角度的优化分析

动态机械式自动垂直钻具广泛应用于直井作业中,改善其纠斜性能是优化钻具的关键目标。钻具稳定平台中上盘阀的开口角度对其纠斜性能影响很大。以扩径力冲量、导向力冲量、导向力突变幅度和波动幅值作为钻具井眼螺旋程度、有效推靠力作用和导向力稳定性的评价指标,来评价不同上盘阀开口角度下钻具的纠斜性能。通过分析钻具在纠斜过程中的状态,得到巴掌推靠合力的变化规律,并与试验测试值进行对比,最终得到在不同上盘阀开口角度下3种评价指标的变化规律。研究结果表明：推靠合力的理论值与测试值接近;在上盘阀开口角度为180°时,纠斜过程平稳,纠斜效率高,且能最大程度地降低井眼的螺旋程度。3种钻具纠斜性能评价指标的提出及研究结果为后续垂直钻具的整体优化设计提供了新思路。     

机械式自动垂直钻具执行机构内部流场规律研究

在科学钻探中，利用自动垂直钻井技术能够有效控制井斜。但是，现有机械式自动垂直钻具的执行机构需要较大排量的泵机来提供动力。若要降低排量，则要求执行机构的内部结构有良好的保压效果。为解决上述问题，提出一种内部带有泄流缝隙的新型执行机构，以提升其保压性能，并利用CFD（computational fluid dynamics，计算流体动力学）方法对其内部流体区域的流线分布进行模拟，分析泄流缝隙对流体区域压强产生的影响，以验证利用缝隙泄流实现保压的可行性；同时，通过对泄流缝隙宽度、长度等参数的敏感性分析，得到不同参数对新型执行机构保压效果的影响。结果表明，在泵机排量较小的条件下，新型执行机构仍具有良好的保压效果，对保压效果影响最明显的因素为泄流缝隙宽度；当泄流缝隙宽度小于0.2 mm时，该执行机构内部流体区域的整体压强较大，即其保压效果良好。由此可知，开设泄流缝隙可实现执行机构的性能优化，这对进一步提升机械式自动垂直钻具的纠斜能力具有重要意义。     

汽车机械式自动变速器相关问题研究

数据采集与分析系统对AMT系统的开发有重要意义,文章将提出一种带有干式离合器的现代机械式自动变速器（AMT）的换挡控制策略。结合着汽车AMT数据采集与分析系统,来研究其工作原理以及软、硬件的设计。     

光电稳定跟踪平台跟踪控制回路性能测试系统

针对光电稳定跟踪平台跟踪性能测试困难的问题,依据光电产品跟踪系统的特点,设计一套光电平台跟踪控制回路性能测试系统。该系统中将运动物体放置在平行光管或者凹面反射镜的焦面处,通过控制物体的运动规律模拟无穷远处运动目标,实现在实验室内对跟踪角速度、跟踪角加速度等指标的测试。实验表明该系统结构简单,测试准确、方便,测试效率高。     

陀螺稳定平台速度环的一种神经网络自适应控制方法

提出一种利用神经网络的自学习特性,对陀螺稳定平台的速度环进行自 适应控制的方法。给出了采用自适应神经网络控制方法和采用传统频域校正控制方法的对比实验结果。实验结果表明,此种算法在应用中是很有效的。     

基于模糊-PID控制的小型机载摄影稳定平台

由于飞机振动、陀螺漂移、框架耦合等原因,机载摄影稳定平台设计与控制是一个复杂的过程,很难获得精确的控制模型.本小型机载摄影稳定平台采用微机械陀螺、直流伺服电机和减速器的三框架结构设计,改善了现有机载摄影稳定平台存在的结构笨重、适应性差等特点,同时将模糊-PID 混合算法应用于平台的稳定控制,当系统误差大的时候采用模糊控制,而当系统误差小时候,采用PID 控制,实现了两种控制算法的优势互补,经仿真和实测数据表明,其控制静态和动态性能都明显的好于传统的PID 控制,将稳定误差减小了±0.1°左右,得到了较为满意的稳定控制效果.     

机载摄影稳定平台的自抗扰控制

针对航空摄影稳定平台中非线性、多干扰的控制问题,采用自抗扰控制方法对三框架稳定平台进行分散独立控制。利用拉格朗日定理建立了考虑外部干扰的三框架结构稳定平台的动力学方程。设计独立的扩张状态观测器对每个环架的未知模型动态与外部扰动进行动态估计和补偿,采取非线性状态反馈控制以提高系统的控制性能。通过仿真和实验证明采用该方法设计的控制器不仅能满足系统稳态精度的要求,而且有效抑制了负载变化和不确定性扰动对系统的影响,提高了系统的稳定性和适应性。     

惯性平台稳定回路多闭环串级控制

针对惯性平台稳定回路中采用速率陀螺构成单速度环伺服控制系统的不足,本文提出采用直流测速机为电机转速测量反馈元件构成数字速度内环,采用陀螺为载体转速测量元件构成数字稳定外环组成双速度闭环串级控制结构.在常规的跟踪系统PI控制方式中,实现了由电流环,速度环,稳定环构成的三闭环控制模式,并和电流环,单速度稳定环构成的双闭环控制方式进行比较.实验结果表明:在扰动频率较高环境下,采用单速度环即可获得较好的稳定精度.而采用双速度环提高了系统对低频的抑制能力,并且对摩擦等非线性因素有更好的抑制作用.     

陀螺稳定跟踪平台的滑模摩擦补偿双环控制研究

研究了应用于小型地面移动机器人的陀螺稳定跟踪平台的控制原理及控制效果.对陀螺稳定跟踪平台单环控制结构进行了分析,指出平台受到的外来力矩干扰是稳定环在惯性空间受到的载体姿态变化的干扰和电机传动轴受到的轴间摩擦力的干扰.针对这种情况,将滑模控制(SMC)应用于陀螺稳定平台的速度环摩擦补偿控制,结合PID稳定环,构造了PID...     

海洋平台结构振动控制综述

振动将会影响平台工作人员的身心健康，导致结构疲劳和破坏，降低平台的实用性和生存性，给生产生活带来极大威胁。对结构振动控制的研究和应用现状作了回顾，总结了国内外海洋平台振动控制的研究进展，并对今后的研究提出了建议和展望。     

浅谈海洋平台火灾中的烟气控制

本文介绍了海洋钻井平台的通风空调系统在火灾发生时对不同处所按照不同阶段所采取的控制火势及烟气的运行办法，供进行类似设计的人员参考。     

通用自动测试平台研究

通用性设计是目前自动测试系统的发展方向。本文采用新一代测控技术，构建了基于VXI、PCI、GPIB等总线标准，由适配器调理接口、连接器标准接口、总线型开关网络、可视化虚拟功能接口和故障诊断服务接口组成的标准化通用自动测试平台结构。其技术思想和方案对于复杂电子设备的通用检测设备的研制具有广泛指导意义。     

自适应模糊控制在旋挖钻机钻桅垂直度控制上的应用

针对旋挖钻机钻桅垂直度控制系统的多变量、不确定性、非线性等特点,提出结合自适应模糊控制算法建立系统模型,目的在于简化系统描述,并提高控制精度与响应时间.通过仿真和试验证明,自适应模糊控制算法使跟踪误差在短时间内达到预期目标,并且该系统控制效果显著,验证了自适应模糊控制算法对旋挖钻机钻桅垂直度控制是一种可行而有效的方法.     

The influence of strength characteristics of diamond grits on drilling tool performance

The paper presents the results of investigation of the effect of strength characteristics (strength, strength uniformity, thermal stability) of diamond grits on wear of impregnated drill bits and expenditure of energy for rock destruction by such tools. The influence of strength characteristics of diamond grits on the drilling tool performance has been verified experimentally. The field tests have demonstrated that the better the strength characteristics of the grits the larger the average meterage drilled per bit and the rate of penetration.     

The influence of uniformity of synthetic diamond grits on the drilling tool performance

For diamond powders with magnetic properties, which were prepared from diamond grains synthesized in the presence of ferrocobalt, a method is put forward that involves the grading of diamond grits by the degree of imperfection and additional classification to separate narrow 400/355 and 250/220 size ranges. This method is shown to provide elite diamond powders AS160-E through AS65-E that feature a great uniformity of strength and geometrical characteristics. The use of such powders in drilling bits improves the tool performance in hard rock drilling. The drill bit wear intensity is demonstrated to decrease with increasing strength and strength uniformity of AS160-E-AS65-E powders in combination with their improved linear-dimension uniformity.     

极限载荷作用下机械贯穿件应变及密封性能研究

机械贯穿件的密封性能对保证核电工程安全性至关重要。为分析机械贯穿件在极限载荷作用下的应变变化过程及密封性能,针对机械贯穿件的结构特点,设计一套加载试验装置。在此基础上,分别采用应变片和基于数字散斑相关法的XTDIC系统对贯穿件在极限载荷作用下的形变开展测试工作,并将极限载荷加载后的机械贯穿件置于密封试验装置中,测试其密封性能。研究结果表明,基于三维数字散斑相关法的XTDIC系统在测取复杂应变时精度较低,而位移变形测试精度较高;极限载荷施加过程中,贯穿柱根部应力集中程度高,塑性变形不均匀;极限载荷作用后,贯穿件的小时泄露率为6.6×10~(-4) h~(-1),满足应用要求。     

单模态振动机构输入整形振动主动控制研究

小阻尼单模态振动机构的动力学特性表现为长时间减幅振动特性,如果仅仅采用小冲击的输入信号来抑制系统的振动,就可能降低系统的响应速度。为了有效解决这一问题,将时滞环节引入控制系统中,提出PD结合输入整形控制策略,研究在S型曲线输入信号作用下PD结合输入整形控制系统的振动特性,定量分析输入整形对单模态振动机构振动幅值的作用规律。在相同反馈增益的情况下与PD反馈控制相比较,PD结合输入整形控制系统的响应无超调,而且输入整形在半个振动周期内消除单模态振动机构的残留振动,从而减小了系统的稳定时间,提高了系统的响应速度。     

缩尺比例车辆-轨道垂向振动实验系统研究

在分析车辆-轨道垂向耦合振动模型基础上提出基于相似性原理的缩尺轨道垂向振动实验台,具体阐述其关键参数的计算方法;基于轨道车辆运行设计沿轨道纵向运行的加载小车,实现车辆载荷移动加载;基于虚拟仪器技术实现实验台控制及数据采集。通过对缩尺实验台动力学模型数值仿真、实验结果表明,该缩尺轨道垂向振动实验系统能模拟车辆-轨道垂向耦合振动的低频振动特性。