随钻动态测井过程中加速度信号提取研究

在瓦斯抽采过程中,为了提高钻孔轨迹的测量精度,通常采用实时动态测量,然而钻具破岩造成的强振动和强冲击使得随钻测量系统中的三轴加速度计信号严重失真,无法精确测量钻具姿态。钻具钻进时X、Y轴方向的加速度计信号为周期信号、Z轴为直流信号,且陀螺仪对振动不敏感,因此,提出基于互相关算法和限幅递推平均滤波算法的加速度计信号提取方法。根据陀螺仪信号得出工具面角计算方程,使用傅里叶变换提取出参考信号,通过X、Y轴方向加速度计信号与参考信号的互相关运算,得到对应方向上的重力加速度分量,使用贝塞尔滤波和限幅递推平均滤波进行Z轴方向加速度计信号二次滤波,完成重力加速度的提取。仿真结果表明,井斜角的测量误差平均小于0.5°,动态测量精度得以提高。

水田打浆机水平控制器设计与试验

针对现有水田打浆机水平控制系统在耕作时机械的倾斜和振动会导致耕整后的地表平整精度低、可控性差等问题,设计了以STM32为主控芯片的平地系统控制器。为了消除振动对控制效果的影响,设计了基于限幅递推平均滤波的PID算法并进行试验研究,试验结果证明,限幅递推平均滤波对倾角数据处理有效地抑制了系统干扰和机具振动干扰;再此之后并进行了田间试验以证明本设计的水平控制系统明显比现有的平地系统耕整后的田间土壤起伏波动小,以期达到较好的控制效果。

厚规格高强钢低温卷取温度滤波算法的开发及应用

针对某钢厂2 150 mm热轧产线厚规格高强钢低温卷取时卷取温度(Coiling Temperature, CT)实测值波动大,CT反馈控制及模型自学习功能无法正常投入的问题,基于限幅滤波法及卡尔曼滤波法开发了一种新型的组合式滤波算法。对比分析了3种典型组合算法,发现与限幅加权平滑滤波和限幅递推平均值滤波算法相比,限幅卡尔曼滤波算法在噪声环境下保证良好鲁棒性的同时,提高了CT实测值的真实性和可靠性。将限幅卡尔曼滤波算法嵌入现有层流冷却控制系统,实现了低温卷取条件下CT值的准确测量,确保了CT控制功能的正常投入。优化后的控制系统在生产X80管线钢时,实际CT值能够控制在目标温度±30℃以内,取得了良好的应用效果。