变速运行下抽油机系统力学参数相关性分析

抽油机变速运行技术能降低电机的峰值功率,改善抽油系统的运行状况。目前在国内外各大油田试验推广,以实现抽油系统的节能降载,提高抽油机的系统效率。为了分析在变速运行过程中造成电机峰值功率降低的主要因素,将整个抽油系统划分为3个子节点,通过现场试验的方式,测取各节点的力学参数变化情况,并引入变异系数的概念,用来描述和对比各项数据的离散程度的大小。在进行数据处理时,结合统计学理论,使用SPSS软件对变化的力学参数作相关性分析,结果表明电机功率的变化与转速变化具有强相关性,电机扭矩的变化与电机的惯性扭矩同样具有强相关性,而减速箱扭矩的变化与曲柄惯性扭矩以及游梁惯性扭矩具有极弱相关性,在分析和对比悬点速度曲线时发现悬点的梯形台式平稳运行有助于降低减速箱扭矩的波动。     

平面子孔径拼接干涉测量精度分析

如何提高子孔径拼接干涉测量精度是子孔径拼接系统的关键问题。针对一维平面子孔径拼接系统,分别采用两两拼接算法和误差均化拼接算法,进行拼接位移台定位误差、参考面面形误差和随机噪声对拼接精度影响的数值仿真与分析。仿真结果表明,对于平面拼接系统,参考面高阶误差、随机噪声对拼接精度影响较小,高阶误差的影响略大于随机噪声的影响;参考面低阶误差(二阶项误差)在拼接过程中会累积放大,是平面拼接干涉测量的主要误差来源,误差均化拼接算法不能有效控制参考面低阶误差的拼接累积误差;两两拼接算法与误差均化拼接算法得到基本相同的拼接结果。对450mm×60mm的平面镜进行了15个子孔径的拼接测量,去除参考面低阶误差面形前后,拼接结果与大口径干涉仪的测量结果偏差从λ/3[峰谷值(PV),λ=632.8nm]减小至λ/45(PV)。     

子孔径拼接干涉的快速调整及测量

考虑高精度子孔径拼接干涉测量技术对自动化拼接的要求,提出了一种子孔径零条纹自动快速调节方法。分析了干涉条纹数量对拼接误差的影响,分析显示:当子孔径干涉条纹数量少于5条时,干涉仪回程误差小于λ/50(PV值)。对子孔径拼接测量装置进行了结构优化,提出了拼接位移台角位移偏差自动补偿方法,实现了各个子孔径的零条纹测量,进而控制了子孔径拼接的累积误差。对450mm×60mm长条镜进行了子孔径拼接干涉测量,结果表明:自动测量结果与手动调整零条纹测量结果在面形分布上更为一致;但前者测量速度及测量效率都有所提高,测量时间平均减少5min。提出的方法不仅能完成干涉拼接测量装置的自动定位及自动快速调整,还提高了测量重复性与检测效率。     

基于正交小波变换的稀疏权盲均衡算法

为增强盲均衡算法的工程可实现性,在分析正交小波变换理论和超指数迭代盲均衡算法的基础上,利用正交小波变换对超指数迭代(SEI)算法的权向量迭代公式进行修正,同时利用分数间隔均衡器的优点来提高带宽利用率,提出一种基于正交小波变换稀疏权盲均衡算法(FSE-WT-SEI-SW).该算法利用正交小波变换良好的去相关性来加快收敛速度,通过对权向量的稀疏来减少算法的计算量,有利于工程的实现.水声信道的仿真结果验证了算法的有效性.     

游梁式抽油机变速运行系统动态特性分析

抽油机变速运行技术虽在国内得到一定推广,但目前对其理论研究相对较少。建立抽油机变速运行动力学模型和振动模型,通过对模型的求解,研究变速前后抽油机动态特性变化。计算结果表明:采用变速运行抽油系统的惯性扭矩Td峰值降低了56.56%,平衡率上升了56.68%;当冲次小于10 min~(-1)时柱塞振动变化不大,当冲次大于10 min~(-1)时柱塞振动幅度明显增大;此外,抽油机系统输入功率曲线波动幅度大幅降低,运行功率峰值降低了70%。研究证实抽油机变速运行能够极大改善系统动力性能。     

抽油机变速驱动与控制技术现状及发展趋势

游梁式抽油机在运行时,系统效率低、能量浪费严重。抽油机变速驱动与控制技术作为近年来应用于游梁式抽油机较先进的节能降耗技术,能够根据油井供液能力的大小以及系统的运行状况,智能控制电机转速,实现油井的供采平衡,节约能耗。变速驱动技术按照作用范围的不同,分为宏观变速驱动和微观变速驱动技术2大类。阐述了宏观变速驱动技术基于悬点示功图、动液面深度2种智能调速控制方案的设计原理与技术特点; 分析了微观变速驱动技术的节能机理。     

正交小波分数间隔频率分集自优化盲均衡算法

为克服传统多输入判决反馈盲均衡算法(MI-DFE)稳态误差大、收敛速度慢的缺点,在分析正交小波、分数间隔均衡器、频率分集技术的基础上,提出了一种正交小波分数间隔频率分集自优化盲均衡算法(WT-FF-SOC).该算法将正交小波、分数间隔均衡器与频率分集技术相结合,先得到正交小波分数间隔频率分集盲均衡算法(WT-FF);对WT-FF中每一路的输出合并后再进行判决反馈,用常数模算法(CMA)更新权向量,并作为WT-FF-SOC的跟踪模式;对WT-FF中的每一路信号进行判决反馈处理后,再对判决反馈滤波器的输出进行合并,在推导盲RLS算法后,用盲RLS算法更新权向量,并作为WT-FF-SOC的启动模式。两种模式利用代价函数的判决阈值进行切换。该算法具有收敛速度快、稳态误差小的特点。水声信道的仿真结果,验证了算法的有效性。