Использование гидравлического канала связи в технических системах



Цитировать

Полный текст

Аннотация

При разработке технологических систем появляется необходимость передавать информацию на значительные расстояния без использования традиционных средств связи ввиду невозможности их применения, например, в области геонавигации при бурении наклонных/горизонтальных скважин. Одним из возможных каналов для передачи информации в данной области является гидравлический канал связи (ГКС). Поэтому в настоящее время задача по разработке эффективного метода и способа передачи информации по ГКС становится актуальной. Целью данной работы стало создание математической модели ГКС для предоставления практических рекомендаций при его использовании в технике для оценки возможности передачи по нему информации без проведения дорогостоящих натурных испытаний. В статье приведена математическая модель ГКС, представляющего собой длинную гидролинию, с учетом граничных условий на его входе и выходе из него. Входное граничное условие представлено поршневым насосом с кривошипно-шатунным приводным механизмом. Выходное граничное условие представлено дросселем - механическим устройством, способным перекрывать проходной канал в гидролинии, тем самым создавая импульсы давления, с помощью которых формируется полезная информация, передаваемая по ГКС. Показана полученная характеристика для относительной мгновенной подачи Q в зависимости от угла φ поворота вала насоса. Дано соотношение, устанавливающее связь площади открываемых окон дросселя от угла поворота его вала. Рассмотрены два применяемых метода кодирования информации в технологических системах для передачи информации и приведена зависимость для затухания амплитуды сигнала при передаче данных по ГКС. Выполнено математическое моделирование системы с ГКС и описанных граничных условиях. Получен вид импульса давления. По результатам работы были сделаны выводы.

Об авторах

К. А Труханов

СКТБ РК

Email: trukhanov@mail.ru
к.т.н.

Список литературы

  1. Труханов К.А. Разговор сквозь землю // Популярная механика. Журнал о том, как устроен мир. 2015. № 10(156). С. 10.
  2. Попов Д.Н., Сосновский Н.Г. Динамические характеристики линий связи с распределенными параметрами для управления гидроприводами с дроссельным регулированием // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 9. С. 32-42. doi: 10.7463/0915.0810564
  3. Шипилевский Г.Б., Строков А.М. Электрогидравлические аппараты для управления фрикционными механизмами трансмиссий // Известия МГТУ «МАМИ». 2013. № 1(15). Т. 1. C. 248-254.
  4. Фомичев В.М. Методы повышения помехоустойчивости электрогидравлических приводов, работающих в тяжелых условиях эксплуатации // Образование через науку: сб. докл. международного симпозиума / Федеральное агентство по образованию РФ, МГТУ им. Н.Э. Баумана. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. С. 326-335.
  5. Шорин В.П., Гимадиев А.Г., Быстров Н.Д. Гидравлические и газовые цепи передачи информации. М.: Машиностроение, 2000. 327 с.
  6. Michael S. Pogrebinsky, Kirill A. Trukhanov. Rotary Pulsers and associated methods. United States Letters Patent: Semtember 11, 2015. Application Serial № 11/851,222.
  7. Кульчицкий В.В., Григашкин Г.А., Ларионов А.С., Щебетов А.В. Геонавигация скважин: учебное пособие. М.: МАКС Пресс, 2008. 312 с.
  8. Андреев М.А. Способ регулирования пневмогидравлической подвески многоосного транспортного средства с изменяемой упругой характеристикой: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2014. 18 с.
  9. Рязанцев В.И., Альсаламех Бальсам. Стабилизация вертикальной реакции дороги на колесо при движении автомобиля по периодическому профилю // Известия МГТУ «МАМИ». 2016. № 4(30). C. 57-65.
  10. Машиностроение. Энциклопедия / ред. совет: К.В. Фролов (пред.) и др. Т. IV-20. Гидравлические машины, агрегаты и установки / Ю.С. Васильев, В.А. Умов, Ю.М. Исаев. М.: Машиностроение, 2015. 584 с.
  11. Труханов К.А., Попов Д.Н., Адельшин Д.Р. Способ идентификации нагрузки на конце длинной гидролинии насосной установки // Справочник. Инженерный журнал. 2016. № 9. С. 38-48. doi: 10.14489/hb.2016.09.pp. 038-048
  12. Попов Д.Н., Сосновский Н.Г., Сиухин М.В. Регулирование волновых процессов в гидросистемах // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2016. № 10. С. 39-55. doi: 10.7463/1016.0847697
  13. Попов Д.Н. Нестационарные гидромеханические процессы. М.: Машиностроение, 1982. 240 с.
  14. S. Mambretti Water Hammer Simulations. WIT Press, 2014. 186 p.
  15. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1987. 464 с.
  16. Докучаев В.А. Основы сетевых технологий и высокоскоростной передачи данных: учебное пособие. Ч. 1 / В.А. Докучаев, М.Н. Беленькая, Н.В. Яковенко. МТУСИ, 2008. 67 с.
  17. Vikas Goyal, Dhaliwal B.S. Analysis of UWB Multiple Access Modulation Scheme using Pulse Position Modulation // GESJ: Computer Science and Telecommunications. 2015. No. 1(45). P. 77-82.
  18. Tor Helge Haara Tjemsland. Evaluation of Measurement-While-Drilling, telemetry methods and integration of control systems: master's thesis. University of Stavanger, 2012. 77 p.
  19. Wilson C. Chin, Yinao Su, Limin Sheng, Lin Li, Hailong Bian, Rong Shi. Measurement While Drilling (MWD) Signal Analysis, Optimization and Design. M.I.T. Stratamagnetic Soft ware, LLC, Houston, Texas. Scrivener Publishing Wiley, 2014. 384 p.
  20. Труханов К.А. Синтез гидропривода с дискретно управляемым движением выходного звена: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2013. 16 с.
  21. Труханов К.А., Попов Д.Н. Выбор оптимальных параметров гидропривода вентилятора для системы охлаждения двигателя транспортного средства [Электронный ресурс] // Научн. техн. журн. Наука и Образование. 2013. № 7 (июль). Режим доступа: http://technomag.edu.ru/doc/590873.html. (01.07.2013).
  22. Попов Д.Н. Оценка эффективности и оптимальное проектирование гидроприводов // Вестник машиностроения. 1986. № 9. С. 20-23.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Труханов К.А., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».