新型测井绞车面板的设计和应用

介绍一种新型测井绞车控制面板.面板设计采用了液晶显示屏和触摸屏;汉字和图形相结合.对增量编码器的脉冲信号沿变化进行倍频检测,提高分辨精度,避免计数误差和累积误差.首次提出并采用变时间长度的定时技术,提高速度计算的精确度.采用交流和直流并行供电技术,实现无识别转换.采用掉电检测,保存脉冲计数和设置参数.采用动态零点技术,减少放大电路零漂.新型绞车面板可以替代数字式面板和引进设备.     

随钻测量中工具面角的模拟解算

针对井眼轨迹的测量问题,根据测量仪器的输出信号与钻具姿态信息存在一定的三角函数关系,提出了一种工具面角模拟解算方法.分析了工具面角数字计算方法及其误差,基于模拟函数发生器构造了一种新颖的反正切函数求解电路,可以直接获取工具面角.对不同井斜角和工具面角的情况下进行了试验测试,数据分析表明,该方法可行,并具有较高的精度,可用于快速的姿态参数解算.     

融合DBSCAN多测点算法的磁方位校正

单测点校正法计算复杂、不稳定、误差较大,无法满足井下地磁方位角的精度要求。基于间接单测点分析法和Brooks多测点分析法,提出一种新方法,通过DBSCAN (Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法识别并剔除噪声,采用椭圆校正法校正径向干扰,轴向干扰则由单轴多测点分析法校正。实验证明:改进多测点法不仅可以进一步提高椭圆校正的拟合效果,还能降低噪声对参考点计算值的影响,计算得到的方差曲线收敛性更强、更稳定,校正后方位角误差进一步降低。     

IMU 姿态误差均衡校正模型与验证

惯性姿态测量单元(IMU)中存在各种系统误差,需要进行校正以提高姿态解算精度,而校正矩阵是由本身包含各种系统误差的特殊位置测量值及其理论值决定的。对校正矩阵产生的校正误差进行理论推导,研究其对解算姿态参数误差的影响特征,并用测试数据进行验证。根据均衡校正点的设计,详细研究均衡校正及其结构拓扑对姿态精度的影响模型和特征,并对测试数据进行均衡校正验证,典型姿态解算结果及对比表明,均衡校正普遍降低了姿态的绝对误差,均衡平均校正最少可降低解算姿态绝对误差的平均值和峰峰值至30.8%,且在小倾斜角区域也达到大中倾斜角区域常规校正的姿态解算精度。     

新型蓄电池车辆无级调速系统

本文提出了一种新颖的蓄电池车辆无级调速方法，使得供给电机的电流平滑，高次谐波小。由于采用自适应调整方式，输出电压连续可调，容易实现平衡起动和无级调速，是现行控制系统的替代产品。     

临界模式APFC主电路参数设计与仿真

研究电源稳定性能优化问题,有源功率因数校正技术是AC/DC电源变换电路中抑制谐波电流和提高功率的有效途径.因主电路的元件参数及控制系统决定工作性能,根据临界导电模式有源功率因数校正电路的结构与工作原理,进行稳态分析.为提高电路稳定性,提出进行了主电路参数的设计,并在SABER软件建立模型,进行了仿真校验.仿真表明方法是可行的,能抑制电流谐波,提高了功率,为设计提供了有效依据.     

宽输入DC-DC Boost变换器电感参数设计

根据DC-DC Boost变换器的工作原理,给出电流连续模式时电感临界参数的计算表达式。分析负载和开关频率恒定时,临界电感量与占空比的变化关系。重点研究宽范围输入时,电流连续模式下电感量的选取方法。通过仿真进行分析,结果与理论分析一致,验证了电感参数选取的合理性。     

Boost变换器中混沌行为参数敏感性分析

Boost变换器是目前应用较多的DC/DC变换器之一,存在很强的混沌现象,导致系统工作不稳定.基于混沌控制参数选择的需要,建立电流型变换器在连续传导模态下的电路模型和离散方程,得到系统的稳定工作条件.结合工程应用进行数字仿真,详细分析混沌行为对电流放大系数、输入电压、输出电压、升压电感和开关周期等参数的敏感性特征,为进一步采用参数共振微扰法抑制混沌现象提供设计依据.     

姿态参数的模拟解算电路设计与分析

根据姿态传感器输出与姿态参数之间的三角函数关系,设计了一种基于函数发生器的反三角函数电路,以减小模拟反三角函数解算误差,实现对姿态参数的直接解算。利用离散和连续2种方法对所设计电路进行测试,离散测试分析中采用多点拟合对实验数据进行处理,平均角度误差减小为0.11°,最大角度误差减小为2.87°;连续测试中对输入输出信号时域和频域特征进行了分析,测得输出波形的总谐波失真为8.14%。结果表明:解算方案可行,可用于姿态参数的模拟解算。     

旋转体圆周角位置控制方法

针对旋转导向钻井工具稳定平台的角位置姿态控制系统,分析了角位置系统控制中圆周旋转运动各动 态参数之间的关系和旋转角度控制的特点．介绍了满足这类特殊控制要求的控制算法．提出一种在极坐标系中描述 动态响应曲线的方法,非常适用于旋转角位置控制系统．设计了一个钻井工具稳定平台模糊控制系统,它以角位置 和角速度为输入、以控制电流的增量为输出,不仅可以解决角位置与旋转方向间的关系问题,而且具有比常规控制 方法更好的鲁棒性及抗干扰能力,因此也更适合于钻井工程中的井下工作环境．