新型地面遥控角度可调弯接头控制系统稳定性研究

为了提高井下底部钻具组合的适应性和调控能力，研制出了一种新型的地面遥控角度可调弯接头。运用稳定性理论和传递函数法，重点分析了新型可调弯接头控制系统的稳定性。采用定步长四阶龙格一库塔方法对其动态响应进行了数字仿真，讨论了各主要参数对控制系统瞬态响应的影响以及系统正常工作的范围。结果表明，为保证本文所分析的可调弯接头在井下正常工作，钻并时钻并液排量波动量应为２．２Ｌ／ｓ     

可控弯接头导向控制理论研究

提出了一种动态偏置指向式旋转导向钻井工具的工具角与工具面角调节的控制方法。通过建立运动学模型,分别对钻井工具的工具角调节方法与工具面角调节方法进行了理论论证,并将2种不同参数的调节方法加以合并,对导向工具的整个控制过程进行分析,提出3种对可控弯接头工具角与工具面角的控制方式,利用MATLAB软件分别对工具角和工具面角调节过程进行轨迹仿真。研究实现了导向工具根据工作需要对工具角和工具面角的灵活调节,并且在工具角与工具面角调节完成后使整个系统处于稳定状态。     

基于可控弯接头钻井工具的偏心机构控制方法

基于可控弯接头工具的偏心机构提出了一种控制方法。通过分析,得出导向轴偏置方位和角度与内外偏心环转动角度的关系。运用逆解法,得到了内偏心环顺时针转过角度和外偏心环顺时针转过角度唯一对应的偏心机构偏置目标。通过该方法可以实现预先想要设定的偏心机构偏置目标位置。     

控制系统的稳定性研究

自动控制系统包括线性控制系统和非线性控制系统（将非线性系统在一定条件下可看作线性控制系统）,无论是哪一个控制系统,如果它不稳定,那就不能投入生产,稳定是控制系统的重要性能,也是系统能够正常运行的首要条件。因此首先要判断控制系统是否稳定．本文所采用的控制系统是否稳定的措施,是代数稳定判断法,胡尔维茨稳定判断法和劳斯稳定判断法．     

提高20g中厚板焊接接头冷弯性能的试验研究

本文通过对16mm厚20g钢板酸性焊条手工电弧焊焊接接头冷弯性能的试验,探讨了影响接头冷弯性能的因素,提出了焊接时应选择的最佳工艺参数。     

排砂管线弯接头的冲蚀机理研究

排砂管线是气体钻井中不可缺少的地面设备之一,在高压高产气井的钻井中存在安全隐患,常规情况下通常
被人们忽略。排砂管线失效主要由高速气流中的固体颗粒冲蚀破坏,通常发生在弯接头部分。针对排砂管线弯接头
的冲蚀失效情况,开展冲蚀破坏机理的理论研究和数学模型研究,对弯接头的冲蚀攻角、冲蚀函数、冲蚀颗粒形状系数
以及固体颗粒的受力状况进行探讨。建立排砂管线弯接头的CFD 有限元模型,可以任意改变弯接头的角度,定量地
模拟不同工况下含有固相颗粒的多相流对弯接头的冲蚀速率和冲蚀机理,对排砂管线在气体极限流量100×104 m3/d
和50×104 m3/d 的工况下,对不同含砂量进行一系列的CFD 仿真模拟,得出冲蚀速率随弯接头角度变化定量的关系曲
线,为弯接头的结构优化设计提供理论依据。     

一类时变控制系统的稳定性研究

利用Lyapunov函数法,讨论了非线性时变控制系统第一类标准型的绝对稳定性和第二类标准型、一般非线性时变控制系统及时变大系统的渐近稳定性,得到了时变控制系统平凡解绝对稳定、渐近稳定的一些充分性判据,这些判据只与系统自身的参数有关.     

透平机控制系统的调试及稳定性研究

文章介绍了透平式压缩机的防喘振控制系统的调试及稳定性运行。     

WDPF分布控制系统通讯稳定性研究

本文以某钢铁公司高炉应用的WDPF计算机系统为例，分析了WDPF系统的高速数据总线、实时数据库及总线分配表（BAL）的结构，并讨论出影响系统通讯稳定性的故障点。     

基于模型的网络控制系统稳定性研究

针对网络存在时延和网络控制系统被控制对象无法直接测量这两种情况,提出了使用基于观测器的对象模型的网络结构,在此基础上研究了系统的稳定性.通过仿真实验,表明了稳定性条件的正确性与有效性,采用此结构系统具有很强的鲁棒性.     

基于非线性传递函数的离散非线性控制系统稳定性研究

基于Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数的非线性传递函数表示,首先针对一般的离散非线性多项式系统,给出了它的开环稳定性判据。然后,利用此判据,具体地讨论了几类特殊的离散非线性多项式系统,如纯输入,纯输出,纯交叉系统的开环稳定性判据,最后,用实例仿真来验证此判据的有效性。     

基于模型的网络控制系统稳定性研究

针对网络存在时延和网络控制系统被控制对象无法直接测量这两种情况,提出了使用基于观测器的对象模型的网络结构,在此基础上研究了系统的稳定性。通过仿真实验,表明了稳定性条件的正确性与有效性,采用此结构系统具有很强的鲁棒性。     

可缩性井壁接头的竖向稳定性研究

当作用在井壁上的竖向附加力达到一定值时,可缩性井壁接头便产生压缩变形,使积聚在井壁内的竖向应力得以释放,从而可防止井壁破坏。采用ANSYS有限元软件对祁南二矿箕斗井的可缩性井壁接头竖向稳定性进行计算分析,即接头的特征值屈曲分析和非线性屈曲分析。计算结果表明:可缩性井壁接头发生竖向失稳的临界荷载为24.42 MPa,而其竖向极限承载力为20.30MPa,由此可见该可缩性井壁接头不会发生竖向失稳破坏,竖向极限承载力即为设计计算的控制荷载。     

变时滞网络控制系统的时滞独立稳定性研究

本文对网络控制系统中一类特殊的变时滞系统的稳定性进行详细的研究与分析;推导出当时滞系统相应的无时滞系统具有实值对称Jacobian矩阵时,时滞系统渐近稳定当且仅当其相应的无时滞系统渐近稳定;最后,通过应用举例和实验仿真验证了关于网络控制系统时滞独立稳定性分析的正确性。     

基于Lyapunov直接法的模糊控制系统稳定性研究

在模糊控制器（FC）和模糊控制系统（FCS）代数模型基础上，通过寻找合适的Lyapunov函数，推得有关判断其稳定性的几个结论．这为FCS稳定性研究提供了一种十分有效的代数方法，     

45°弯段明渠剪切分层流稳定性分析试验研究

通过物理模型试验,对45°弯段明渠剪切分层流的稳定性进行研究,同时进行了直道和45°弯段两种水槽的分层流试验,获得不同工况下的断面流速、温度、紊动动能、雷诺应力等物理量.选用初始密度弗汝德数作为稳定性判数,对直道和45°弯段水槽的分层流稳定性进行了分析,得出试验条件下两种水槽的稳定性判别标准并进行对比.结果表明,45°弯段分层流稳定分层的临界初始密度弗汝德数值约为直道分层流的0 7倍,说明弯段的存在加剧了分层流的垂向掺混.     

具有通信约束的网络控制系统稳定性研究

针对网络带宽的限制,在网络控制系统中需要采用多包传输．为了避免这些网络包发生时序错乱,每次只传输控制对象测量值分出的多个数据包中的一个,从而将这类网络控制系统建模为异步动态系统．多包传输网络控制系统中同样存在大的网络延时,这必将影响系统的控制性能,甚至使系统失稳．为了保证这类系统的稳定性,借助异步动态系统的Lyapunov稳定理论,给出了多包传输长时延网络控制系统的Lyapunov稳定条件．仿真实验结果表明了该方法的有效性．     

基于李雅普诺夫直接法的电液力控制系统稳定性研究

电液力控制系统是一种高度非线性的时变复杂系统,其传递函数的分子中存在振荡频率较低的二阶微分环节,导致系统状态趋于振荡甚至不稳定,尤其是在系统负载刚度远小于液压弹簧刚度的情况下。针对上述问题,本文运用流量连续性方程和系统动力学方程,建立了适用于全工作范围的阀控缸系统的数学模型,在此基础上得出与输出变量相关的三阶微分方程。然后利用李雅普诺夫直接法的反演方式求解系统稳定条件,将其转变为二阶液压补偿器,并给出了具体的推导过程和构造方案。通过Simulink仿真对比分析了系统分别加入传统双惯性环节和二阶液压补偿器的校正效果,讨论了液压弹簧刚度与负载刚度的变化对系统特性的影响。结果表明,二阶液压补偿器能有效提高系统的稳定性并抑制谐振峰值;对于不同频率的正弦输入信号,系统可在0.12 s内达到稳态,最大稳态误差不超过3.7%;当负载刚度远小于液压弹簧刚度时,随着负载刚度的减小,系统响应速度变慢,稳态误差增大;在液压缸活塞接近于行程终端位置的工况条件下,与双惯性环节校正效果相比,系统在二阶液压补偿器作用下的上升时间、峰值时间和调整时间分别缩短68%、59%和37%,稳态误差减小。