MODES COMPUTATION AND ANALYSIS FOR LONG MULTI-SPAN BUNDLE CONDUCTORS OF POWER TRANSMISSION LINES WITH GALLOPING CONTROL DEVICES

A new type of element which is suitable for solving the modes of thegalloping long multi-span bundle conductor structures is presented. The element is composed of allsub-conductor segments between two spacers. Based on the linearized governing differential equationsof the conductors, the mass matrix and stiffness matrix of the element in consideration of theconstrained relations imposed on the conductors by spacers are derived. The dynamic characteristicsof the galloping control devices can be directly added to the element. The modes for an actual powerline structure are computed by using the element formula and FEM procedures, where seven cases ofdifferent galloping control device allocations are considered. Compared with the measured data, themethod is shown to be reliable and effective. Analysis and discussions of the computational resultsare given. Some hints that are helpful to further investigation of galloping are also obtained .

基于多元线性回归法的配电网导线剥皮控制方法

针对配电网运维检修中搭接引流线的导线剥皮问题,分析了传统剥皮控制方式的局限性,提出了一种基于多元线性回归的电机力矩控制方法。首先,分析了导线剥皮受力情况,建立了剥皮力学模型;然后,为了精准判别剥皮目标区域,引入与力矩相关的权重因子,构建多元线性回归方程并采用梯度下降法求解表征剥皮过程特征的量化因子;最后,通过对量化后的状态阈值进行判定即可实现精准剥皮控制。采用JKLYJ-70型电缆进行了剥皮实验,结果表明,所提力矩控制方法的剥皮准确率为99.2%,线损率为0.4%,验证了该方法的可行性。

AVR单片机氡室温湿度智能控制的方案设计与实现

介绍了一种新型的采用AVR单片机作为主控器的氡室温湿度智能控制系统,阐述了ATmega128单片机与温湿度传感器、氡室制冷系统和除湿系统等部件实现的软、硬件接口技术要点。通过对温湿度控制能力的理论计算,确定该套方案是可行的。该控制系统既可以独立完成对氡室温湿度的监控,也可以通过RS-232C接口与PC机通信,组成基于PC机的控制系统。

基于PCB的盘式无铁芯永磁电机的优化设计及矢量控制策略

印制电路板(Print Circuit Board,PCB)由于其特殊的结构,在农业、工业生产和国防领域中得到广泛应用。对电机定、转子的重要参数进行研究设计,并对定子绕组有效导体宽度进行优化,建立了电机的三维有限元仿真模型,仿真结果验证了优化值的有效性与电机设计的合理性。并且针对定子绕组电感值很小导致产生较大电磁转矩脉动的问题,采用在三相绕组中串入电感的矢量控制,仿真结果证实了控制方法的可行性。

半导体光源的稳光控制电路的设计

半导体激光器正在逐步取代传统光源,并已广泛应用于现代工业。本文给出了一种适用于光电仪器的半导体光源的稳光控制器的设计。理论分析和工程试验表明,该控制器对于文中介绍的激光器具有设计紧凑、使用安全、整机性能可靠的特点,可推广应用同类激光器的控制及发光二极管的性能控制。

汽车自动变速控制系统的发展

简要介绍汽车自动变速控制系统的发展概况,进一步阐述自动变速控制系统的外部环境预测和驾驶员信息预测等信息技术的发展、传感器和执行机构等相关技术的发展以及系统分级化和系统开发体制等系统结构的发展,最后对我国如何发展自动变速控制系统进行探讨。

数据中心灾后排风机配电设计详解

根据数据中心灾后排风机的特殊性,探讨灾后排风机的由来和设置、配电系统设计、配电箱安装位置、导线选择、防火阀设置和设计深度。论述数据中心单机房、多机房状况下,不同功能灾后排风机的配电设计原则和控制系统方式。

模糊控制的微型制冷系统

介绍一种利用半导体制冷片制成的微型制冷系统,在实际应用中可制成小型冰箱,在本系统中将采用模糊算法进行控制,使系统更加智能化。

半导体激光器数字温度控制系统的设计

为满足光纤传感对半导体激光器温度控制的要求,设计了半导体激光器数字温度控制系统。介绍了半导体激光器数字温度控制系统的工作原理,针对被控对象的特点,建立和分析了系统的数学模型,并采用双闭环串级调节系统结构的方法,设计了系统的硬件结构,介绍了软件实现方法。实验结果表明使用数字温度控制系统可以使LD的输出波长偏差小于0.01 nm。该系统可以满足光纤传感等领域对半导体激光器温度控制精度和稳定性的要求。

架空导线模拟覆冰脱落高精度时序控制系统研究

设计了一套用于架空导线覆冰脱落振荡实验的高精度脱冰时序控制系统,采用光耦驱动电路将控制电路与电磁铁电路隔离,减小了电磁铁通断所产生的感应电压的干扰,采用总线方式连接各脱冰控制装置,方便进行统一时序控制。脱冰时间延迟包含动作指令时延差和脱冰时延差两部分,分别设计时延测定实验方案,并采用示波器对各时延差进行测定。实际测量表明:指令时延差很小,脱冰时延差均不超过3.2 ms,满足毫秒级精度要求。

深水表层导管安装方法及风险控制技术研究

深水表层导管是整个深水油井建造的基础,其安装作业风险高、操作难度大,加之设计理论模型和实际情况存在差异,有不确定性的风险,一旦操作失败将会导致恶性甚至灾难性事故的发生。在充分调研国内外最新深水钻井资料的基础上,介绍了深水表层导管的安装方法及关键技术参数设计,并根据表层导管喷射下入工艺技术特性对其进行了风险识别分析,提出了相应的控制技术措施,对现场作业具有重要的指导意义。

分裂导线次档距振荡研究

基于准定常理论,建立了分裂导线次档距振荡的二维振子模型,推导了振子模型的振动方程。采用稳定性理论对振子模型进数值分析,研究了分裂导线次档距振荡的机理,首先将非线性振动微分方程线性化,然后根据特征值分析判断系统的稳定性。编制了次档距振荡发生临界风速求解的MATLAB程序,并对Hopf动态分岔理论、Hopf静态分岔理论和不同阻尼比下的临界风速进行了研究,并给出了临界风速随频率比变化的关系,最后对次档距振荡的控制给出了建议。

TEC的半导体激光器恒温控制系统设计

温度控制对半导体激光器的应用质量有着重要作用。设计并实现了基于温度传感器和单片机的温度测量和控制系统。系统采用MSP430F149单片机进行控制,用PT1000进行温度数据采集,使用TEC制冷片调整温度,达到对半导体激光器环境温度实时监控的目的。分析了系统中各电路模块的工作原理和设计依据,给出了电路结构。实验结果表明,该恒温控制系统性能稳定可靠,测量控制误差不大于0.01℃。

覆冰多分裂导线三种TMD防舞效果对比研究

在风洞试验验证的覆冰导线三自由度运动方程基础上建立了竖向、扭转向和竖扭耦合调谐质量阻尼器和导线系统的运动方程。提出采用扭转向和竖扭耦合的调谐质量阻尼器进行舞动防治,并与竖向调谐质量阻尼器进行对比。根据李雅普诺夫第一稳定定理计算导线-阻尼器系统起舞风速,采用Newmark-β法求解运动方程验证起舞风速的正确性。计算了D形覆冰6分裂导线全攻角舞动幅值,以舞动幅值最大的170°风攻角为目标风攻角,以提高目标风攻角起舞风速为优化目标,对三种调谐质量阻尼器进行参数优化,并对比研究了不同风攻角下三种阻尼器在最优参数下对于导线起舞风速提高的效果。研究表明:竖向调谐质量阻尼器在覆冰侧迎风的5°~20°风攻角下降低了起舞风速;扭转向调谐质量阻尼器使得覆冰侧迎风的0°~40°风攻角的导线起舞风速提高至10 m/s以上;竖扭耦合的调谐质量阻尼器较另外两种形式的调谐质量阻尼器具有更好的提高起舞风速的效果。

基于LabVIEW的温度测控系统设计

在电磁场对低温下生物生态影响的机理研究中,有效地控制生物样品的降温及复温速度是至关重要的。介绍了开发的基于LabVIEW软件平台的温度测控系统,包括其硬件组成和软件实现。该系统精度高、可靠性好,并具有测试及控制参数设置、数据采集与处理、数据及曲线显示、信号分析与处理、数据保存等多种功能,完全能满足低温试验中对降温及复温速率控制精度的要求,并具有可移植性及续开发能力。

输电线路输送容量动态增容研究

在昌九一二线的线路改造过程中,将输送电压由10 kV升级为20 kV时,存在输送导线温度实时在线测量误差大和输送效率不高的问题.为解决这2个问题,提出了将光纤光栅测温技术运用到输电线路的在线测温上,并根据测得的输电线路内部和外部环境温度,建立了计算导线载流量的数学模型,得到导线能够承受的最大载流量.并将理论计算结果运用到昌九一二线的施工上,通过远程控制有载可调变压器和无功补偿装置,使线路运行负荷由700 A左右提高到1400 A,输送容量增加近一倍,同时这两条线路的供电能力在现有的基础上翻倍,超过原线路的额定值的50%.

深水钻井管柱力学与设计控制技术研究新进展

深水钻井作业主要包括导管喷射安装、表层套管井段钻井、水下防喷器组和深水钻井隔水管安装及后续钻井等4个主要作业环节,涉及导管、钻井隔水管、送入管柱等3类管柱系统。与陆地及浅水近海钻井不同,由于深水钻井工况的独特性,管柱在作业过程中产生复杂的力学行为,严重影响深水钻井的安全高效作业。因此,开展深水钻井管柱力学与设计控制技术研究,对于推动深水钻井科技进步具有重要意义。深水导管喷射安装技术是适应深水钻井的特殊要求而发展起来的一种浅层作业技术,也是深水钻井作业程序的第一步。作业过程涉及导管和送入管柱2类管柱系统,主要目的在于建立安全稳定的水下井口,为后续的钻井作业奠定基础。例如送入管柱的力学行为分析与优化设计研究、水下井口的管土相互作用与导管承载能力研究等,对实现水下井口安全稳定的目标具有重要意义。本文从工程应用与技术研发2个方面,对涉及其中的送入管柱强度设计与校核、导管喷射安装工艺和导管承载能力等3个方面的研究进展进行了综述与展望。认为深水导管喷射安装的未来研究将侧重于极限工况下导管的入泥深度与承载力计算、喷射钻进参数优化、导管喷射安装风险评估与可靠性预测,以及深水导管喷射安装模拟实验等内容。深水钻井隔水管是连接浮式钻井平台与水下井口的重要设备,可提供钻井液循环通道、支持辅助管线、引导钻具、下放与回收防喷器组等。深水钻井隔水管在整个钻井作业过程中涉及安装、正常钻进、回收与紧急撤离等作业过程。由于波流联合作用力的动态效应,深水钻井隔水管在服役期间会产生轴向拉伸、横向弯曲、耦合振动等一系列复杂力学行为,给深水钻井安全作业带来巨大挑战。因此,对深水钻井隔水管力学行为进行研究,确保其安全可靠性,是深水钻井研究的关键问题之一。本文着眼于深水钻井隔水管的顶张力控制、纵横弯曲变形、横向振动特性、纵向振动特性、耦合振动特性及涡激振动特性等主要力学问题,从载荷计算、控制方程、边界条件及求解方法等方面入手,总结了深水钻井隔水管系统在力学与设计控制技术方面取得的新进展,对目前研究中仍然存在的问题进行了剖析和探讨。研究认为在以后的工作中,应在深水钻井隔水管安装作业窗口分析预测、隔水管涡激振动响应与抑制、隔水管疲劳寿命计算与评估,以及隔水管力学行为模拟实验等方面加强研究。在深水井筒整个寿命期间,最大限度地使井筒中地层流体处于有效控制的安全运行状态,防止浅层气和浅水流入侵,提高固井质量,避免水下套管柱变形甚至挤毁等,对于提高深水油气井筒的完整性具有重要的实际意义。本文以深水井筒的温度分布规律、套管环空压力变化及套管应力分布等研究为主,对深水井筒完整性预测和预防研究进行了综述,主要内容包括地层非稳态传热、套管环空循环温度分布、密闭环空内流体升温膨胀引起的附加载荷和预防措施、多层套管柱环空压力计算、套管—水泥环—地层系统热力耦合响应等。分析认为充分考虑深水钻井特殊工艺与环境约束条件、建立适用于深水井身结构与套管柱优化设计方法、开展深水井筒完整性风险评估与设计控制技术研发将是未来关注的重点。开展深水钻井管柱力学模拟实验研究,获取相关的有效数据,对于提高深水管柱力学与设计控制研究水平具有必要性。本文建立了"深水管柱力学模拟实验系统",并对其结构组成、操作方法、技术参数及主要功能等进行了详细说明,介绍了深水钻井隔水管力学行为模拟实验与疲劳寿命测试方面取得的新进展。本文对深水导管喷射安装技术、深水钻井隔水管系统力学与设计控制技术以及深水井筒完整性预测和预防研究等方面的新进展进行了综述和展望,对指导今后的深水钻井管柱力学与设计控制技术研究具有参考价值。

数字质量厚度传感器温度特性分析与控制

分析了温度变化对质量厚度传感器的影响，利用热管高效的传热性及极好的导热性特点，提出了采用半导体制冷器和热管散热的控温技术，将该技术用于实际，给出了温控仪表的性能曲线，表明采用此技术仪表性能大为提高。

极相调制感应电机的建模与控制

考虑极相调制感应电机绕组导体的实际分布,利用傅里叶级数分解,得到导体密度函数,并建立其自然坐标系下的数学模型。以此为基础,根据多相电机电流/电压信息的冗余性,通过利用独立变量,提出一种改进的多相电机坐标变换方法,采用最少的电流/电压传感器,获取矢量控制所需的d-q轴电流/电压分量。它不但可减少实际电流传感器的数目,降低整个控制系统的成本,而且可简化坐标变换中的编程算法。撘建了极相调制电机的矢量控制系统,通过矢量控制实现解耦控制,利用转矩分配函数,确保变极切换过程的转矩平滑,可灵活控制电机运行于不同的极数。论文利用JMAG有限元分析验证了所建立数学模型的正确性,基于Matlab建立了极相调制感应电机的矢量控制系统。仿真和实验结果验证了论文对该电机的理论建模、分析及提出的最少电流传感器矢量控制变极方案的可行性、有效性。

中型氡室温湿度智能控制系统设计

氡室可以对广泛使用的各种测氡仪器进行刻度、性能测试,并进行氡的控制实验。国家有关标准规定,氡室的温度应该在-5℃到+40℃内可控,在测氡仪的标定过程中应使用常温标定,并且湿度要满足一定的要求。依照校准规定,本文研究设计了一种中小型氡室温湿度智能控制系统方案,详细阐述了AVR单片机与温湿度传感器、氡室制冷系统和除湿系统等部件接口实现的软、硬件技术要点。通过理论计算对设计方案进行分析,结果表明是可行的。控制系统既可以独立完成对氡室温湿度的监控,也可以通过RS-232C接口与PC机通信,组成基于PC机的集成控制系统。