连续波脉冲随钻数据传输系统设计与实现

连续波泥浆脉冲传输技术是当前随钻信息传输的前沿发展方向,存在巨大研究价值和广阔市场前景。从连续波脉冲产生机理出发,提出了一种圆弧-圆角-直线的阀口形状设计方法,研制了连续波泥浆脉冲器整体结构,控制及驱动电路以及泥浆脉冲信号处理软件,并搭建了地面水力循环实验平台。实验结果表明,该连续波数据传输系统能够产生多种频率(4、8、12和18 Hz等)的压力信号,结合二进制频移键控数字信号调制与解调技术,实现了优于常规正脉冲传输的3.3 bit/s随钻测量数据的快速传输,这为研发进一步面向现场应用的随钻连续波泥浆脉冲传输系统储备了较为充足的理论知识与工程技术。

永磁同步电机测控实验系统设计与实现

为解决连续波泥浆脉冲发生器永磁同步电机的转速控制算法优化设计以及减速器传动比精确测量的问题,设计了一套由浸泡在油浴中的永磁同步电机组件,旋转变压器解码电路,驱动电路,计算机应用软件等组成的综合性测控实验系统。在阐述永磁同步电机转速控制原理,旋转变压器解码算法以及空间矢量脉宽调制SVPWM技术的基础上,采用速度环Fuzzy-PID控制算法,获得了上升时间短、超调量小、稳态误差小的永磁同步电机转速响应曲线,并基于双旋变的转子角度测量方式精确得到了减速器12.245∶1的传动比。该系统将传感器、自动化,电机传动等多种技术有机融合,可作为学生创新实验项目的实践平台,以巩固学生专业基础课程知识,提高学生分析和解决问题的实践能力。