Синтез динамических систем на основе функций сопрягающих частот. Динамика скважинного прибора. Исследование электромагнитных процессов в системе преобразователей. Разработка широкополосных сейсмических приборов для вибрационной, импульсной сейсморазведки.
Научно обоснованный метод расчета электромагнитных процессов в системе статический преобразователь - электрический преобразователь возвратно-поступательного движения, позволяющий упростить расчет электромагнитных процессов при наиболее сложных для расчета режимов работы статического преобразователя, на основании которого разработаны методика и алгоритмы расчета электромагнитных процессов в системе автономный инвертор напряжения - электродинамический преобразователь возвратно-поступательного движения сейсмического источника. Способ управления статическим преобразователем сейсмического источника, полученный в результате проведенных с помощью разработанных методики и алгоритмов исследований электромагнитных процессов, позволяющий обеспечить формирование сигнала возбуждения с минимумом частотных искажений для повышения разрешающей способности сейсморазведки. Полученные на основании построенных математических моделей зависимости характеристик сейсмических приборов от вариации значений их параметров, позволяющие выбрать параметры, обеспечивающие наилучшую характеристику с точки зрения повышения разрешающей способности. Создан метод расчета электромагнитных процессов в системе статический преобразователь - электрический преобразователь возвратно-поступательного движения, позволяющий упростить расчет электромагнитных процессов при наиболее сложных для расчета режимов работы статического преобразователя, на основании которого разработаны методика и алгоритмы расчета электромагнитных процессов в системе автономный инвертор напряжения - электродинамический преобразователь возвратно-поступательного движения сейсмического источника. На основании построенных математических моделей получены зависимости характеристик сейсмических приборов от вариации значений их параметров, позволяющие выбрать параметры, обеспечивающие наилучшую характеристику с точки зрения повышения разрешающей способности.На базе введенных функций сопрягающих частот от выбираемых параметров разработан новый метод синтеза сложных систем автоматического управления, дающий возможность в процессе проектирования наглядно представить влияние изменения соответствующего параметра на характеристики системы. Разработан метод анализа электромагнитных процессов в системе статический преобразователь напряжения - электрический преобразователь возвратно-поступательного движения, позволяющий значительно упростить процесс анализа электромагнитных процессов и сократить затраты времени при расчетах. Разработаны способ управления электрическим преобразователем возвратно-поступательного движения и устройство для его осуществления, обеспечивающие упрощение регулирования амплитуды и фазы возбуждаемого усилия в диапазоне рабочих частот, а также улучшение массогабаритных показателей. В результате анализа динамики электромагнитного преобразователя возвратно-поступательного движения предложено принципиально новое решение, позволяющее повысить динамические показатели импульсного сейсмического источника на базе электромагнитного преобразователя возвратно-поступательного движения (расширение полосы спектра излучения в область верхних частот) и его КПД. Предложена упруго-диссипативная модель грунта с зависимостью параметров от силы прижатия источника к грунту, которая объясняет возникновение существенных нелинейных искажений на низких частотах при соизмеримых значениях силы прижима и амплитуды развиваемой источником силы и позволяет выбирать оптимальные соотношения развиваемого источником усилия и силы прижима его к грунту для уменьшения нелинейных искажений.
План
Основное содержание работы опубликовано в следующих работах: 1 Певзнер А.А. Широкополосные сейсмические источники [Текст] / А.А. Певзнер. ? Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2007. ? 184 с.
2 Певзнер А.А. Исследование динамики вибрационного сейсмического источника [Текст] / А.А. Певзнер // Известия высших учебных заведений. Машиностроение.- 2007. - №3. - С. 67-76.
3 Певзнер А.А. Импульсный источник на базе электромагнитного преобразователя возвратно-поступательного движения [Текст] / А.А. Певзнер // Наука и техника транспорта. - 2006. - №3. - С.75-81.
4 Певзнер А.А. Анализ электромагнитных процессов в системе статический преобразователь - электродинамический преобразователь вибрационных приводов [Текст] / А.А. Певзнер // Машиностроение и инженерное образование. - 2006. - №4. - С.10-20.
5 Певзнер А.А. Синтез широкополосных систем [Текст] / А.А. Певзнер // Известия Тульского государственного университета.- Вып. 1.- 2006. - С.122-126.
6 Певзнер А.А. Особенности возбуждения высокочастотных вибросейсмических сигналов [Текст] / А.А. Певзнер, Л.А. Певзнер // Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова .- 2006. - №3. - С. 40-43.
7 Певзнер А.А. Влияние внутренней динамики геологической среды населенных пунктов на строительные сооружения [Текст] / А.А. Певзнер // Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова. - 2006. - №4. - С. 29-31.
8 Певзнер А.А. Устройство для крепления погружных насосов в скважине [Текст] / А.А. Певзнер // Сельский механизатор. - 2006. - №3. - С. 38-39.
9 Певзнер А.А. Устройство для импульсно-вибрационной обработки фильтров скважин [Текст] / А.А. Певзнер // Сельский механизатор. - 2006. - №6. - С. 42.
19 А.с. 1035578 СССР, МКИ GO5D19/02. Способ управления электродинамическим вибратором и устройство для его осуществления [Текст] / А.В. Алькин, В.И. Иванчура, А.А Певзнер [и др.]. - Опубл. 15.08.83. - Бюл. №30.
20 А.с. 1137189 СССР, МКИ E2IB47/00. Устройство для прижима приборов в скважине [Текст] /А.А. Певзнер, Л.А. Певзнер, Н.И. Щелок. - Опубл. 30.01.85. - Бюл. № 4.
21 А.с. 1148983 СССР, МКИ E2IB47/00. Устройство для прижима приборов в скважине [Текст] / И.Г. Ермаков, В.А. Огиенко, А.А. Певзнер [и др.]. - Опубл. 07.04. 85. - Бюл. № 13.
35 А.с. 1343370 СССР, МКИ GOIVI/40. Устройство для прижима сейсмоприемников в скважине [Текст] / А.И. Кушулун, А.А. Певзнер, Л.А. Певзнер [и др.]. - Опубл. 07.10.87. - Бюл. № 37.
36 А.с. 1354147 СССР, МКИ GOIVI/04. Скважинный источник сейсмоакустических сигналов [Текст] / А. А. Певзнер, В. И. Шадхин. - Опубл. 23.11.87. - Бюл. № 43
37 А.с. 1416630 СССР, МКИ EO3B3/06. Устройство для откачки жидкости из скважин [Текст] / Ю.А. Калмыков, А.А. Певзнер, Л.А. Певзнер. - Опубл. 15.08.88. - Бюл. №30.
39 А.с. 1590942 СССР, МКИ GOIMI/22. Устройство для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихся тел [Текст] /А. А. Певзнер, В. А. Волков. - Опубл. 07.09. 90. - Бюл. № 33.
40 А.с. 1618844 СССР, МКИ EO3B3/06. Устройство для откачки жидкостей из скважин / Ю.П. Калмыков, А.А. Певзнер, Л.А. Колодюк [и др.]. - Опубл. 07.01.91. - Бюл. № 1.
41 А.с. 1638273 СССР, МКИ EO3B3/06. Устройство для откачки жидкостей из скважин [Текст] / А.А. Певзнер, Ю.П. Калмыков, Л.А. Колодюк [и др.]. - Опубл. 30. 03. 91. - Бюл. № 12.
42 А.с. 1677198 СССР, МКИ EOIB3/08. Устройство для фиксирования погружных насосов в скважине [Текст] / А.А. Певзнер, Л.А. Колодюк, С.С. Полищук, [и др.]. - Опубл. 15.09.91. - Бюл. № 34.
43 Заявка 2708195/22 ПНР, МКИ BO6BI/04, E2IB47/00. Устройство для прижатия геофизических приборов к стенке скважины [Текст] / А.А. Певзнер, Л.А. Певзнер, Л.С. Прицкер [и др.] . - Опуб. в Бюл. ПНР N5/33 от 28.02. 1983.
44 А.с. 1724851 СССР, МКИ E2IB3I/00. Ловитель для спуска и извлечения из скважины съемных устройств [Текст] / А. А. Певзнер, Ю. А. Калмыков, Л. А. Колодюк [и др.]. - Опубл. 07.04.92. - Бюл. №13.
46 Пат. GB2 099 888 B Великобритания, МКИ BO6BI/04, E2IB47/00. Device for pressing geophysical instruments against the wall of a bore hole [Текст] / A.A. Pevzner, L.A. Pevzner, L.S. Pritsker [и др.] . - Опуб. 28.11.1984.
47 Пат. 506464 Франция, МКИ BO6BI/04, E2IB47/00. Dispositif pour appliquer des appareils geophysiquas sur ia paroi d un puits at susteme pour protection sismique pour forage aves le nouveau dispositif [Текст] /A.A. Pevzner, L.A. Pevzner, L.S. Pritsker [и др.] . - Опуб. 01. 03. 1985.
48 Пат. Австралии 542911, МКИ BO6BI/04, E2IB47/00. Device for pressing geophysical instruments against the wall of a bore hole [Текст] /A.A. Pevzner, L.A. Pevzner, L.S. Pritsker [и др.]. - Опуб. 19. 08. 1985.
49 Пат. СССР 1773272, МКИ ЕО3B3/06. Устройство для откачки жидкости из скважины / А.А. Певзнер, В.А. Бережной. - Опубл. 30.10.92. - Бюл. № 40.
50 А.с. 1788165 СССР, МКИ ЕО3В3/06. Устройство для обработки фильтров скважин [Текст] /А.А. Певзнер, В.А. Бережной, С.С. Полищук [и др.]. - Опубл. 15.01.93. - Бюл. № 2.
51 Пат. 2058873 РФ, МКИ 6В23Р11/02. Способ демонтажа подшипников с вала и устройство для его осуществления [Текст] / А.А. Певзнер, А.Е. Корунов, Л.С. Степанюк. - Опубл. 27.04.96. - Бюл. №12.
53 Пат. 2093661 RU, МКИ 6Е21В31/00. Ловитель для спуска и извлечения из скважины съемных устройств [Текст] / А.А. Певзнер, Т.Б. Раев, Е.Г. Ратанин [и др.]. - Опубл.20.10.97. - Бюл. № 29.
54 Пат. 2143939 РФ, МКИ A61M 21/00, A 61 B 5/04. Способ воздействия на организм [Текст] / Е.А. Григорьева, А.А. Певзнер. - Опубл. 10.01.2000 г. - Бюл.№1.
55 Пат. 2232034 РФ, МКИ A61M 21/00, A 61 B 5/04. Способ звукового воздействия на организм [Текст] / А.А. Певзнер, Е.А. Григорьева, А.Л. Дьяконов [и др.]. - Опубл. 10.07.2004 г. - Бюл.№19.
56 Иванчура В.И. Анализ способов управления электродинамическим виброисточником [Текст] / В.И. Иванчура, А.А. Певзнер // Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления: Межвузовский сб. - Красноярск. -1979 - С. 59-62.
57 Певзнер А.А. Высокочастотный вибрационный сейсмический источник электродинамического типа ЭДВИС-1 [Текст] / А.А. Певзнер, Л.А. Певзнер, Н.И. Щелок [и др.] // Проспект аппаратурных и методических разработок Каз. ВИРГ. - Алма-Ата, 1982. - С. 39-40.
59 Певзнер А.А. Устройство для прижатия приборов в скважине [Текст] / А.А. Певзнер // Рекламный проспект ВДНХ УССР, 1984.
60 Певзнер А.А. Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения для сейсмического импульсного источника [Текст] /А.А. Певзнер, С.С. Полищук // Устройства и системы автоматики автономных объектов: тез. докл. 2-й НТК. - Красноярск, 1990. - С.13.
62 Певзнер А.А. Экспериментальные исследования электромагнитного двигателя возвратно-поступательного движения [Текст] /А.А. Певзнер, В.П. Шеремет // Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления: тез . докл. краевой НТК. - Красноярск, 1991. - С.40.
63 Певзнер А.А. Электромагнитный импульсный источник для восстановления дебита скважин [Текст] / А.А. Певзнер, С.С. Полищук, А.О. Шарабура // Проблемы экологической оптимизации землепользования и водохозяйственного строительства в бассейне р. Днепр: материалы межрегиональной НПК. - Киев, 1992. - С. 218-220.
64 Певзнер А.А. Метод исследования электромагнитных процессов [Текст] /А.А. Певзнер // Новые информационные технологии распознавания образов и анализ изображений: сб. докл. - Курск,1992. - С.102-107.
65 Певзнер А.А. Способ управления электродинамическим вибровозбудителем [Текст] /А.А. Певзнер // Вибрационные машины и технологии: сб. материалов II НТК. - Курск, 1995 - С. 75-77.
66 Певзнер А.А. Применение сейсмоакустических методов для решения инженерно-строительных задач в Ярославле [Текст] /А.А. Певзнер, И.В. Малышев, Л.А. Певзнер //Инженерная география. Экология урбанизированных территорий: доклады IV Международной конференции. - Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 1999. - С.352-353.
67 Певзнер А.А. Памятник должен жить вечно [Текст] / И.В. Малышев, А.А. Певзнер, В.И. Преснухин // Ярославль многоликий. - 2000. - №2. - С.2-4.
68 Певзнер А.А. Метод расчета электромагнитных процессов в системе автономный инвертор напряжения - электродинамический вибровозбудитель [Текст] / А.А. Певзнер // Сборник научных трудов Сургутского государственного университета. Вып. 5. Физико-математические и технические науки. - Сургут: Изд-во Сургут. ун-та, 2000. - С. 149-156.
69 Певзнер А.А. Электромеханические высокочастотные сейсмические источники [Текст] / А.А. Певзнер // Вибрационные машины и технологии: сб. научн. тр. по материалам V Международной НТК «Вибрация-2001». - Курск, 2001. - С.167-169.
70 Певзнер А.А. Электромагнитный преобразователь возвратно-поступательного движения сейсмического источника [Текст] / А.А. Певзнер // Вибрационные машины и технологии: сб. научн. тр. по материалам VI Международной НТК «Вибрация-2003». - Курск, 2001. - С.220-223.
71 Певзнер А.А. Синтез вибрационной системы методом функций сопрягающих частот [Текст] /А.А. Певзнер //Вибрационные машины и технологии: в 2 ч. Ч.1: сб. науч. тр. / редкол.: С.Ф. Яцун (отв. ред.) [и др.]. - Курск, 2005. - С.262-265.
Размещено на .ru
Вывод
В диссертационной работе решена научно-техническая проблема повышения разрешающей способности сейсморазведки на основе обеспечения возбуждения и регистрации широкополосных сигналов с преобладанием высоких частот.
В рамках диссертации получены следующие результаты.
1. На базе введенных функций сопрягающих частот от выбираемых параметров разработан новый метод синтеза сложных систем автоматического управления, дающий возможность в процессе проектирования наглядно представить влияние изменения соответствующего параметра на характеристики системы. Это позволяет достаточно просто выбирать оптимальные значения проектируемых параметров, а при необходимости параметрического управления свойствами системы определить пределы изменения управляющего параметра.
2. Разработан метод анализа электромагнитных процессов в системе статический преобразователь напряжения - электрический преобразователь возвратно-поступательного движения, позволяющий значительно упростить процесс анализа электромагнитных процессов и сократить затраты времени при расчетах. На основании полученных с помощью разработанного метода результатов исследований предложен способ управления сейсмическим источником с широтно-импульсной модуляцией напряжения, обеспечивающий формирование сигнала возбуждения с минимумом высших гармоник.
3. Разработаны способ управления электрическим преобразователем возвратно-поступательного движения и устройство для его осуществления, обеспечивающие упрощение регулирования амплитуды и фазы возбуждаемого усилия в диапазоне рабочих частот, а также улучшение массогабаритных показателей.
4. В результате анализа динамики электромагнитного преобразователя возвратно-поступательного движения предложено принципиально новое решение, позволяющее повысить динамические показатели импульсного сейсмического источника на базе электромагнитного преобразователя возвратно-поступательного движения (расширение полосы спектра излучения в область верхних частот) и его КПД.
5. Разработаны обобщенные математические модели наземных и скважинных сейсмических приборов, позволяющие анализировать зависимости динамических характеристик приборов от различных параметров. Проведенный на базе полученных математических моделей анализ влияния вариаций параметров сейсмических приборов на их характеристики позволил определить направление выбора значений параметров, обеспечивающих наиболее широкую полосу частот при максимальной энергетической эффективности.
6. Предложена упруго-диссипативная модель грунта с зависимостью параметров от силы прижатия источника к грунту, которая объясняет возникновение существенных нелинейных искажений на низких частотах при соизмеримых значениях силы прижима и амплитуды развиваемой источником силы и позволяет выбирать оптимальные соотношения развиваемого источником усилия и силы прижима его к грунту для уменьшения нелинейных искажений.
7. Предложенная методика определения параметров грунта позволяет ускорить процесс оценки реальных параметров грунтов в точках установки сейсмических приборов. Разработанные стенды для исследования сейсмических источников обеспечивают возможность испытания вибрационных и импульсных сейсмических источников.
8. Установлена реальная возможность повышения разрешающей способности сейсморазведки почти на порядок благодаря применению широкополосных источников, трехкомпонентных скважинных приборов с прижимом и высокочастотным накоплением.
9. На основании предложенных моделей и методов анализа и синтеза сложных систем найдены новые подходы к построению структурно-функциональной организации приборов и устройств, которые позволили создать и внедрить в ряд отраслей народного хозяйства: - широкополосные вибрационные сейсмические источники;
- широкополосные импульсные сейсмические источники, - широкополосные скважинные геофизические приборы для возбуждения и регистрации сейсмических сигналов;
- устройства для эксплуатации и ремонта подземных водозаборов;
- системы вибрационной диагностики строительных конструкций;
- системы и устройства коррекции психофизиологического состояния человека;
- вибрационные вискозиметры.
Оригинальность предложенных способов и устройств подтверждаются авторскими свидетельствами и патентами СССР, РФ, Австралии, Великобритании, Франции, Украины.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
