海底泥浆举升钻井系统控制仿真研究

为解决深水钻井面临的复杂井控问题,根据海底泥浆举升钻井系统的基本结构及工作原理,建立一个由变频器、电机、举升泵、泥浆循环管路组成的控制对象模型,结合控制对象为大惯性、非线性系统的特点,采用一种基于自适应模糊PID调节器的压力、转速双闭环控制策略,利用Matlab/Simulink软件构建系统仿真模型,分析结果表明,基于自适应模糊PID控制的压力、转速双闭环控制策略能够在海底泥浆举升钻井系统中取得很好的控制效果,使系统及时应对多种随机干扰。研究结果可为海底泥浆举升钻井控制提供参考。     

基于FPGA的海底泥浆举升泵控制系统设计与实现

目前,采用先进控制理论和先进控制器控制海底泥浆举升泵作为深水双梯度钻井的关键技术之一,是成功进行井控的关键;提出了针对双梯度钻井系统中海底泥浆举升泵的控制方案,选择FPGA作为系统控制器,给出了控制系统硬件构成,基于VHDL语言编制程序,分别实现对A/D、D/A的时序控制;根据海底泥浆举升泵控制系统特点,基于FPGA设计完成模糊PI控制算法,并将基于FPGA的模糊PI算法应用于对举升泵的控制,试验结果表明,设计的控制系统实现了海底泥浆举升泵入口压力为恒定值的控制要求;模糊PI控制器对系统具有较好的控制性能,为双梯度钻井作业提供了指导。     

多节臂举升机器人重心推算的研究

把Denavit和Hatenberg方法引入多节臂举升机器人质心推算的研究,以确定多节臂举升机器人各主要部件随重物的移动、其质心位置相对于基础坐标系的变化函数关系,从而确定多节臂举升机器人整体质心位置的变化函数．通过整体质心位置的变化函数,可以做出整个系统质心在水平面的变化范围图形,同时该变化函数也是举升机器人控制的反馈传递函数,最终在稳定允许的安全裕度下,确定多节臂举升机器人的安全工作空间．     

一种TECA转运车的并联举升机构

为实现ITER(国际热核聚变实验堆计划)部件转运车TECA(Transfer Equipment CAsk)与托卡马克真空室或热室窗口的自动对接,提出了基于并联举升机构实现TECA的位姿调整的方法.设计了一种用于核环境下TECA转运车位姿调整的Stewart型并联举升机构,分析了该举升机构及其运动特征,建立了该机构的运动学模型,给出了逆运动学解析过程,并通过牛顿迭代法得到正运动学数值解.最后,采取双闭环的控制方式,以提高对接精度和速度.现场实验中该并联举升机构能够在大尺度范围下完成4.25 m×1.3 m×1.75 m的TECA转运车与真空室窗口的精确对接任务,并且能够达到0.88 mm以内的重复定位精度.结果表明该方法在求解平台位姿参数过程中具有速度快、精度高等优点.     

油气井人工举升生产分析优化决策系统软件Well Lift

针对油气人工举升井生产参数设计的要求和特点,本文通过对油层流入动态、井筒多相流动、举升工艺的运动学及动力学特征以及相互之间的耦合作用关系研究,研发了Well Lift油气井人工举升生产分析优化决策系统。该软件具备采油方式评价、产能预测、高压物性计算、流动保障计算、单举升及组合举升生产参数设计、智能调参、经济评价等功能。软件采用模块化设计,用户可以根据实际需要进行配置,灵活多变,可扩展性强。既可用来进行单井生产工程分析设计,也可满足开采工程方案编制的需要。     

作品展示

作品名称:10×4双面侧翻自卸车作者:陈东博设计创新点:1.双前桥设计——重型汽车双前桥是一种新型的结构;2..举升空气浮动桥——浮动桥具有随动转向性能和可举升性能,可以减少轮胎磨损、减少油耗。加装浮动桥有利于改     

一种新型大升压变换器的计算机仿真研究

罗氏变换器是一种新型的大升压比DC／DC系列变换器,该变换器采朋电压举升技术,并具有电路功率密度高,低成本,输出纹波小,输出电压高等优点。但是随着要求输出电压的升高,元器件数目增多,寄生参数的影响逐渐明显,使电压的举升受到很大的影响,为了减小寄生参数的影响,使输出举升电压稳定,文中在对罗氏变换器进行全面分析的基础上提出了一种改进的电路拓扑结构。改进后的电路不仅能够实现大变比的升压,而且降低变换器设计难度,最后通过对改进电路的仿真和实际电路的实验分析,验证了理论分析的正确性。     

全方位移动装配机器人运动学分析

针对空间狭小拥挤、地面不平的特殊装配环境,设计了一种5自由度全方位移动装配机器人.该机器人主要由基于4组并联布置的MY(mutual Yo Yo)轮的全方位移动平台和具有2自由度的并联举升机构组成.首先,针对该机器人的全方位运动和并联举升机构的2自由度结构特点,建立了机器人的整体运动学模型,并基于该模型对机器人进行了圆形曲线轨迹仿真.然后,设计双曲线滤波PD(proportional derivative)控制器对机器人的轨迹进行跟踪并分析其轨迹跟踪误差.该控制器能控制平均误差在5 mm左右,且误差随跟踪时间减小而减小.最后,通过实验结果验证了该运动学模型和仿真结果的正确性,且该控制器能迅速并精确地实现其轨迹跟踪,从而进一步验证了该全方位移动装配机器人的优越性.     

基于工控机的AGV装配机器人控制系统设计

设计了一套基于工控机的双举升AGV装配机器人的控制系统。采用磁带导航完成寻线功能,采用PSD完成AGV与生产线的同步检测。利用无线网卡WiFi接入网方式,通过TCP/IP协议完成AGV与监控中心的数据传输以及运行调度。     

小波包变换在火箭发动机脉动压力分析中的应用

在火箭发动机试验中,燃烧室脉动压力数据是考察推进剂燃烧状态的重要依据.通过对脉动压力数据特征分析,利用小波包变换多分辨分析的特点,以信噪比作为衡量标准,采用小波包自选阈值法对脉动压力数据进行去噪.通过与稳态参数数据的对比验证了去噪结果的准确性.采用Wicherhauser树状分解和Shannon信息熵基波选择标准等方法对脉动压力数据进行分频段分析.根据结果中各频段内的系数特征能够直观分析脉动压力在各频带中的能量分布.通过对脉动压力数据和相应振动测点数据的频谱分析,验证了分析结果的有效性.该方法在其他型号发动机和组合件试验脉动压力数据分析中有重要的应用和推广价值.     

超声波避撞预警系统的研究

本文介绍一种用于汽车倒车避撞的超声波无线距离测量系统。系统由下位机与上位机两部分组成,下位机主要由超声波发射电路、超声波接收电路、无线收发模块及单片机组成,上位机由单片机、无线收发模块、显示电路等组成,下位机与上位机之间通过无线收发模块传输信息。文中分析了超声波测距电路的设计方法,叙述了采用无线通信技术实现数据远程传输的设计思路。该系统测量距离方便、灵活、稳定。     

集成ERP与移动通信平台的移动商务系统设计

为满足企业对移动商务系统的使用需求,对常用ERP系统的数据库和常用移动通信平台的SDK进行分析,在此基础上设计了能够将企业现有ERP系统与移动通信平台集成起来实现移动商务管理的系统。设计了系统架构,将系统分为3层,每层都采用插件技术;根据系统架构设计系统功能,将系统分为7个功能模块,通过这7个功能模块实现该系统的功能;最后设计系统编码,将编码从左到右分为5段,每段有不同的意义和格式要求。     

一种用于星球探测机器人的计算系统体系结构

计算系统是星球探测机器人的重要组成部分，它不仅决定了机器人完成任务的能力、对环境事件的反应能力，而且还决定了机器人的生存能力．本文从计算系统的控制模型、容错模型和可靠性等多个方面，综合地讨论了用于星球探测机器人的计算系统硬件架构、软件架构和通信架构，提出了一种高可靠的分布式计算系统架构，为星球探测机器人计算系统的设计提供依据．     

复杂系统及其仿真研究——为庆祝中国计算机用户协会仿真应用分会成立25周年而作

连续系统仿真、离散事件系统仿真、连续一离散混合系统仿真,其应用科学业已相当成熟.不过,它们仅属于简单系统仿真,而简单系统只是复杂系统的特例.复杂系统是客观存在的,它是具有复杂性的系统.复杂系统的理论是一般性的科学,其内容包括现代系统论、非线性科学和复杂性科学.现代系统论的理论体系包含一般系统论、控制论、信息论、耗散结构论、超循环理论、协同学、突变论;非线性科学的理论体系包含混沌、分形、孤立子、模式形成;复杂性科学的理论体系包含神经网络、Agent、进化计算、L-系统、元胞自动机.复杂系统仿真正在逐步掀起复杂系统的面纱,不断推动复杂系统理论向前发展.至于现代系统论,不难找到专著.这里只是着重阐述复杂性科学和非线性科学的仿真研究.     

NiosII处理器在彩色超声诊断系统中的应用

给出了基于NiosII的彩色多普勒超声诊断硬件系统的多处理器设计方案，分析研究了NiosII系统的启动过程，提出了适合本设计的系统启动方法，最后设计了一套用于控制超声前端系统的系统控制总线，建立了NiosII系统仿真平台，并对系统启动方案和总线控制器进行了功能验证。通过仿真证明了所设计系统的有效性。     

基于进程行为的入侵检测系统的设计

在基于多层感知器的神经网络分类器和基于概率预测的贝叶斯分类器的基础上,给出针对描述系统进程行为的系统调用短序列进行分类的方法,用以识别被监控系统关键程序的执行过程中的系统调用是否正常。并研究系统中多个系统关键程序的运行监控问题,提出了一个基于进程行为分类的入侵检测系统原型。该系统原型能够根据系统配置,同时对系统中的多个系统关键程序的执行进行监控。     

基于局域网的可扩展的远程教学实验系统设计

远程教学实验系统是用以进行远程教学的实施和管理的系统。该系统除了能够完成基本的远程教学功能外,还具有可扩展的特性,这就极大地提高了系统的灵活性。与一般系统的开发过程一样,远程教学实验系统的开发的第一阶段也经历了系统分析、系统设计等过程。本文将从这两方面予以叙述。     

基于Android的飞行射击游戏的设计与实现

运用Android手机开发的技术,结合基本游戏开发原理,设计与实现飞行射击的游戏。首先,介绍了开发平台,接着,对游戏进行需求分析和总体设计,设定游戏架构为MVC模式,分为图形绘制系统、数据同步系统、碰撞检测系统、自动射击系统和用户输入系统。最后,重点介绍了游戏各个子系统的设计、核心算法和游戏代码的优化。     

柔性臂振动系统角速度反馈控制的最优指数衰减率问题

讨论柔性臂的端点角速度反馈控制问题。通过对系统特征值和特征函数的渐近表示式的进一步研究,用特征扰动的Payley-Wiener稳定性理论,证明了该系统的最优指数衰减率可由系统的谱来确定。     

机场加油车指挥调度系统的设计与实现

为解决机场加油服务环节,提高航班正点率,讨论了一个机场加油车指挥调度系统的设计与实现。该系统综合利用了先进的信息技术、网络技术、无线数字通讯技术、嵌入式控制系统、GPS等,来提高机场加油服务的效率和安全性。描述了机场加油车指挥调度系统的业务需求,介绍了该系统的体系结构设计和各子系统的主要功能,给出了系统流程及实现情况。实际应用表明,该系统提高了服务效率,降低了营运成本,有一定的推广前景。