Logical and Timing Control for Diagnostic Neutral Beam Injection on HT-7

The timing and master control logic （MCL） units are the most important function units of the diagnostic neutral beam （DNB） power supply control system. The units control the operation of nine power supply subsystems of the DNB system, and provide protection for the DNB system from faults such as beam source arc down. Based on the characteristics of the DNB power supply system, the timing and MCL units have been designed, fabricated and tested. Experiments prove that the timing unit is convenient, flexible and reliable, and the MCL is functional.

抽油机井恒功率变频控制系统研究

抽油机作为陆上油田最重要的机械采油装备之一,近年来已发展出一系列的变频节能技术,但其研究主要集中在硬件方面,缺乏相关基础理论,导致现场应用普适性差,应用效果参差不齐。为此,研究有杆泵变频测控机理,优选了主要部件,对测试数据提出了要求,形成了有杆泵抽油变频控制系统。构建BP神经网络系统对正常井和漏失、柱塞碰泵、气体影响等异常井进行识别,分类提出变频计算模型:考虑负扭矩和抽油机冲次界限等建立了正常井恒功率变频计算模型,实例对比分析了变频后抽油机速度、加速度变化规律,产液量一定时,负功功率和有功功率分别下降了65%和44%。建立了上行程漏失的异常井变频计算模型,针对性地提高上行程冲次,形成“上快下慢”运行模式。实例计算表明:该系统缩短上行程时间2.6 s,较好地解决有杆泵上行程漏失和变频节能的问题。研究成果可为抽油机变频技术提供理论支持,对油田节能和提产具有指导意义。

迈腾B8前照灯结构及故障诊断逻辑分析

介绍了迈腾B8灯光系统的主要组成:灯具、开关、保险、接地、继电器、控制单元。进而介绍迈腾B8前大灯的组成及前照灯的灯光控制系统组成。归纳、绘制了迈腾B8的前大灯电路控制原理图,表述了相关的控制单元、用电设备、开关、继电器的关联。在迈腾B8的远光电路控制原理基础上,解释了LED前大灯的工作机理及近光、远光的电流路径。基于电流形成路径,总结了故障诊断时的电压、电阻检测条件、方法与结果。

型钢混凝土结构梁柱节点深化设计及施工技术研究

研究以工程实例为依托,论述了型钢混凝土结构中梁柱节点的深化设计方法及施工中的技术质量问题。通过对工程实例中3种复杂梁柱节点、设计方案及施工问题的探讨,以期为日后型钢混凝土结构梁柱节点的处理提供参考。

离子电推进系统电源处理单元的数字化设计

为了降低航天器的质量,提高使用寿命,满足商业航天小卫星电推进系统需求,概述了电源处理单元(power processing unit,PPU)数字化设计的需求及屏栅电源设计方案,针对电源处理单元的高精度、高稳定性、快速响应的要求,采用BUCK方案和全桥电路设计屏栅电源。以STM32微控制器为核心设计数字化加热电源和屏栅电源,实现卫星平台/地检设备的数据采集遥测,电源输出电压参数的改变。实验结果表明:三个数字化电源的控制精度均小于3%,数字化控制的电源处理单元具有灵活调整的特点,能够有效减少控制板体积。

全空域球面相控阵测控系统角跟踪方法概论

全空域球面相控阵测控系统是一类新的测控系统。在介绍该系统角跟踪技术特点的基础上,概述了角跟踪系统设计方法以及单脉冲角跟踪、圆锥扫描跟踪、变口径跟踪、多目标跟踪和过顶跟踪等技术,可供该领域相关人员参考。

基于PLC的无游梁长冲程抽油机变频控制系统

根据目前石油资源开采的特点,设计了基于PLC的无游梁长冲程抽油机变频控制系统。该系统以PLC为控制核心,采用机电一体化设计,使所设计的抽油机具有冲程和冲次可调、节能、载荷大、适应性强和可靠性高等特点。现场实际测量数据表明,该类型抽油机特殊的电动机运行方式使其应用于稠油或聚驱油井的举升具有明显的优势,整体效率达60%,远远超过传统抽油机,且运行稳定,具有广阔的应用前景。

PLC控制的无游梁抽油机控制系统设计

游梁式抽油机无法实现自动控制,不能随外部环境变化进行调整和对故障及时预测,导致许多抽油设备中的故障都无法避免。鉴于此,提出一种无游梁抽油机设计方案,并对其控制系统进行详细设计。控制系统以可编程逻辑控制器(PLC)和变频器为核心,结合人机交互界面,能够通过屏幕观察抽油机的各种工作状态及工作参数,实现抽油机在多种复杂工况下高效、稳定、经济运行。测试结果表明:基于PLC控制的无游梁抽油机启动电流明显减小,综合节电率达到10%左右;无游梁抽油机控制系统具有良好的网络通信功能,可以实现无游梁抽油机的相关故障诊断和自动控制等,增强了无游梁抽油机对环境的适应能力,具有较高的推广应用价值。

游梁式抽油机的智能化改造

在保留游梁式抽油机优点的基础上，采用变频调速、可编程控制和电力电子等高新技术将游梁式抽油机改造成为智能抽油机。智能抽油机主要由变频控制系统、传感器、异步电动机和游梁式抽油机等组成，可根据油井工况自动调节运动特性，从而满足开采工况复杂多变的油井和复杂油藏的需求。试验结果表明，智能抽油机可根据油井工况无级调节冲次和上下冲程速比，使油井供排液系统达到动态协调，泵充满度明显提高，启动电流接近抽油机正常工作时的最大电流，功率因数由使用游梁式抽油机时的０３～０５上升到０９以上，具有明显的增产。

游梁式抽油机节能技术及最新进展

概述了目前油田生产用抽油机的节能方法,分析了各种方法的优缺点,阐述新的控制方法:模糊控制方法、神经元网络模糊控制方法,这将是新一代节能控制的发展方向。应用模糊控制技术在传统游梁式抽油机上,并给出了控制方案。

基于FPGA的抗辐照加固波控单元设计

针对静态随机存取存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)在星载波控单元应用中存在单粒子翻转效应的问题,提出一种基于自主刷新控制电路的抗辐照加固星载波控单元设计方案。该方案构建了以国产芯片BSV2CQRH为主的控制电路,对FPGA控制器XQR2V3000内部配置位定时刷新,采用低电压差分信号(LVDS)通信方式控制抗辐照LVDS接口芯片,完成与前级波控管理平台波控码的收发,同时控制晶体管晶体管逻辑门(TTL)驱动器以同步串行方式完成10路移相器内部波控码的更新。测试结果表明,3.125 MHz串行时钟频率下布相时间小于50 μs,采样脉冲下降沿均位于数据码元的1/2长度处,数据保持时间满足采样要求,实现了设计目标。

游梁式抽油机多模式控制系统设计与开发

为应对抽油机生产过程中复杂多变的工况,设计开发了游梁式抽油机多模式控制系统。该系统通过获取抽油机的电参数与位置信息,利用变频技术实现抽油机的恒速、上快下慢、上慢下快和功率随动等多种运行模式。结合开发的上位机软件能够实现抽油机状态信息的实时显示与存储。现场试验结果表明:多模式控制系统能够有效消除抽油机启动过程中带来的电流冲击,试验中的一口井在功率随动模式下运行,综合节电率达到10.4%。通过变更油井运行模式,多模式控制系统能够实现抽油机在多种复杂工况下高效、稳定、经济运行,具有较高的应用价值。

游梁式抽油机节能技术电气控制系统

概述了目前油田生产用抽油机的节能方法,分析了各种方法的优缺点,指出引进新的控制方法:模糊控制方法、神经元网络模糊控制等方法将是新一代节能控制的发展方向。对应用模糊控制技术在传统游梁抽油机的控制中的应用给出了控制方案。

塔架式数控抽油机运动学及动力学特性分析

塔架式数控抽油机的传动效率高、冲程长、易于调平衡,且能实现抽汲参数无级调整,节能效果显著。根据该抽油机的结构特点及运动特征,推导了悬点速度、加速度、位移计算公式。根据力矩平衡原理,建立了减速器扭矩计算模型。通过实例计算,并与常规游梁式抽油机相关参数对比,分析了其运动学和动力学特性。为塔架式数控抽油机—深井泵系统配置合理生产参数提供理论支持。

游梁式抽油机运行过程优化控制扭矩测试分析

为了验证游梁式抽油机优化控制技术在抽油机上的应用效果,在大庆油田采油工程技术研究院的标准井上,通过贴应变片的方法,分别测定在常规工频和优化运行状态下抽油机3轴(电机轴、减速器输入轴和输出轴)扭矩的变化情况,并进行对比分析。分析结果表明,游梁式抽油机采用运行过程优化控制技术能够明显降低电机轴、减速器输入轴和输出轴的扭矩,且电机轴的扭矩降幅最大,减速器输入轴的扭矩降幅次之,减速器输出轴扭矩降幅最小;不同平衡率下,电机轴扭矩、减速器输入轴和输出轴扭矩峰值降低的幅度也不同;在300、600和800 m 3种动液面下,电机轴和减速器输出轴的扭矩交变幅度都降低,降低比例为36.8%～64.1%。

直接转矩控制技术在游梁式抽油机中的应用

目前游梁式抽油机在运行过程中存在效率低、能耗高、调节冲次费时费力等缺陷,现有节能技术节电效果不佳。针对这一问题,提出了一种基于直接转矩控制技术的游梁式抽油机节能控制系统。该系统采用直接转矩控制技术,将定子磁链和转矩作为控制变量,无需进行磁场定向、矢量变换和电流控制,根据电机负载变化情况迅速调整电机的输出转矩。其具有控制手段直接、转矩响应速度快、动态特性优异等特点,适用于电压变化或负载突变等场合。系统测试表明节电效果显著,具有一定的经济效益和推广应用价值。

SURF抽油机运行优化控制技术节能测试研究

SURF抽油机运行优化控制技术,通过电动机变速实现地面设备与井下杆管设备单产损耗率最小、单产能耗最小,它是综合性降损节能全面解决方案。在生产井上的实际应用测试表明,节能降耗效果明显。

抽油机运行过程优化控制技术的柔性启动运行特性分析

抽油机运行过程优化控制技术是一种兼顾杆柱受力与井下磨损以及泵效等综合方面的需求与限制,通过控制驱动力的大小与变化率,充分利用机械系统的动能储能作用,使电机与齿轮箱实现无负荷突变、无冲击打齿、无反向拖动、驱动力变化连续平滑、扭矩峰值大幅度降低的优化驱动过程控制技术。试验结果表明,抽油机运行过程优化控制技术实现了完全柔性启动,系统的输入电流、电机的输出功率均从零平滑上升至正常运行状态,完全消除冲击性启动峰值。其运行电流和运行功率曲线分布明显趋于均衡,峰值降低,谷值提高,运行平稳。

SURF井下系统运行过程优化控制技术应用研究

在总结国内外研究成果的基础上,对游梁式抽油机的四连杆结构进行分析,建立井下采油系统的运行参数、抽油机杆柱运动的基本数学模型,研究了电动机、曲柄旋转运动与悬点直线运动的对应关系,基于目标函数和边界条件提出了SURF井下系统运行过程优化控制策略。通过现场实验表明,笔者提出的优化方法能满足节能降耗的要求。

新型自平衡游梁式抽油机智能控制系统设计与开发

针对传统游梁式抽油机平衡调整困难、智能化水平低的问题,为提高平衡度达标率和电机实际工作效率,研发了基于STM32的自平衡游梁式抽油机智能控制系统。该系统整合了传统电流法、平均功率法等平衡度计算调整方法,提出了一种基于"最小功率"的平衡度自动调整方法,此方法可以满足现场不断变化工况的节能调整需求。系统PC端的监控软件可以实现数据展示、数据存储和命令发送等功能。该系统经现场测试,验证了系统数据采集的准确性和稳定性,且证实了该系统可以有效地实现自平衡游梁式抽油机的平衡自动调整,减小了抽油机机械系统的损耗。