本发明专利技术公开了一种连续波发生器转子运动轨迹的控制方法及装置，其中，方法包括：采集转子和定子处于最大轴向间隙和最小轴向间隙时的转子摆动角度数据和阀口压力数据；对两种轴向间隙下的转子摆动角度数据和阀口压力数据分别进行处理，得到结构参数的最大值和结构参数的最小值；确定定子和转子处于不同的轴向间隙时对应的实际结构参数；根据实际结构参数得到连续波发生器产生的压力波为正弦压力波时转子运动轨迹的第一控制函数，以及根据第一控制函数控制转子的运动轨迹。通过对转子运动轨迹的控制可以使连续波发生器产生的压力波为正弦压力波，正弦波在传播过程中衰减少，进而可以提高地面采集信号的信噪比，提高解码成功率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及连续波发生器，具体涉及连续波发生器转子运动轨迹的控制方法及装置、计算设备及计算机存储介质。
技术介绍
1、泥浆脉冲数据遥传广泛应用于定向钻井、随钻测井等领域，是实现井下探测仪器与地面数据采集系统之间数据传输的主要技术手段。作为泥浆脉冲数据遥传系统的信号源，泥浆脉冲发生器用于产生数据传输所需的泥浆压力波信号。按照所产生的泥浆压力波的形式，泥浆脉冲发生器可分为负脉冲、正脉冲、连续波等种类。其中，连续波发生器(cwg，continues wave generator)具有传输速率高、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于高速率泥浆脉冲数据遥传系统。
2、cwg主要采用由定子、转子构成的剪切阀结构，如图1所示，定子01的最大开口角度为θ，转子02相对于定子01摆动(或连续旋转)的角度为定子01和转子02构成的阀口角度为α，其中，α∈[0°，θ]。再次以定子和转子的叶片均为6片，且每个叶片均为36°的扇面为例，则转子的最大开口角度为24°，转子自初始位置(α＝24°的位置)开始摆动，当转子的摆动角度为24°时，阀口角度α变为0°，也即阀口关闭；当转子摆动角度为24°-36°时，定子与转子重合，阀口仍处于完全关闭的状态；当转子的摆动角度大于36度时，则阀口反向打开。cwg通过驱动转子连续旋转或摆动，改变泥浆循环的通流面积，从而在泥浆循环通道内产生连续的压力波，并以此作为数据传输的载波信号。cwg产生的压力波中，由于正弦信号所占用的信道带宽最小，在传播过程中衰减最小，因此，cwg产生压力波信号的理想波形为正弦波。
<
p>3、在cwg的剪切阀结构中，定/转子结构包括径向剖面为扇形的定/转子结构和曲线边沿的定/转子结构。当cwg采用曲线边沿的定/转子时，能够实现在转子匀速旋转时产生正弦压力波；但曲线边沿的定/转子结构加工难度大、成本高，而且当转子转速发生变化时，所产生的压力波就不再是正弦波。因此，曲线边沿的定/转子结构不适用于摆动阀式的cwg设计，也不利于旋转阀式cwg在转子转速改变时保持正弦压力波形输出。当cwg采用径向剖面为扇形的定/转子结构时，在定/转子结构一定的情况下，cwg产生的压力波波形由其转子旋转(或摆动)的角位置运动轨迹所决定；对于不同的定/转子结构，cwg产生正弦压力波所需位置运动轨迹也不同；当其转子匀速旋转或按正弦函数等初等函数控制运动时，cwg产生的压力波的波形与正弦波的波形相比有明显差异。4、因此，需要一种cwg的转子的运动轨迹的确定方法，该方法能够保证cwg产生的压力波为正弦波。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种连续波发生器转子运动轨迹的控制方法及装置、计算设备及计算机存储介质。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种连续波发生器转子运动轨迹的控制方法，包括：
3、采集连续波发生器的转子以正弦轨迹运动过程中，所述转子和定子处于最大轴向间隙时的转子摆动角度数据和阀口压力数据，以及所述转子和定子处于最小轴向间隙时的转子摆动角度数据和阀口压力数据；
4、对两种轴向间隙下的所述转子摆动角度数据和阀口压力数据分别进行处理，得到结构参数的最大值和结构参数的最小值；
5、根据所述结构参数的最大值和结构参数的最小值，确定所述定子和转子处于不同的轴向间隙时对应的实际结构参数；
6、根据所述实际结构参数得到所述连续波发生器产生的压力波为正弦压力波时所述转子运动轨迹的第一控制函数，以及根据所述第一控制函数控制所述转子的运动轨迹。
7、进一步的，在所述采集连续波发生器的转子以正弦轨迹运动过程中，所述转子和定子处于最大轴向间隙时的转子摆动角度数据和阀口压力数据，以及所述转子和定子处于最小轴向间隙时的转子摆动角度数据和阀口压力数据之前，所述方法还包括：
8、根据流体力学理论推导得到所述连续波发生器产生的压力波为正弦压力波时，所述转子运动轨迹的第二控制函数；
9、根据所述第二控制函数，控制所述转子按照正弦轨迹运动。
10、进一步的，所述对两种轴向间隙下的所述转子摆动角度数据和阀口压力数据分别进行处理，得到结构参数的最大值和结构参数的最小值进一步包括：
11、对两种轴向间隙下的所述转子摆动角度数据和阀口压力数据分别进行处理，得到两组第一数据组合，其中一组第一数据组合为转子和定子处于最大轴向间隙时转子摆动角度的归一化数据和阀口压力的归一化数据的组合，另外一组第一数据组合为转子和定子处于最小轴向间隙时转子摆动角度的归一化数据和阀口压力的归一化数据的组合；
12、根据流体力学理论推导得到阀口压力数据和转子摆动角度数据的关系式；
13、根据所述关系式以及两组所述第一数据组合，得到结构参数的最大值和结构参数的最小值。
14、进一步的，所述根据所述关系式以及两组所述第一数据组合，得到结构参数的最大值和结构参数的最小值具体为：
15、根据所述定子和转子处于最小轴向间隙时的所述第一数据组合，以及所述关系式进行拟合，得到结构参数的最小值；以及
16、根据所述定子和转子处于最大轴向间隙时的所述第二数据组合，以及所述关系式进行拟合，得到结构参数的最大值。
17、进一步的，所述对两种轴向间隙下的所述转子摆动角度数据和阀口压力数据分别进行处理，得到两组第一数据组合进一步包括：
18、对于任意一组所述转子摆动角度数据和阀口压力数据，将所述转子摆动角度数据的波峰和所述阀口压力数据的波峰对齐，或者，将所述转子摆动角度数据的波谷和所述阀口压力数据的波谷对齐，得到转子摆动角度数据和阀口压力数据的第二数据组合；
19、对所述第二数据组合进行加权处理，得到一个周期内的转子摆动角度数据和阀口压力数据的第三数据组合；
20、对所述第三数据组合进行归一化处理，得到转子摆动角度的归一化数据和阀口压力的归一化数据的第一数据组合。
21、进一步的，所述根据所述结构参数的最大值和结构参数的最小值，确定所述定子和转子处于不同的轴向间隙时对应的实际结构参数进一步包括：
22、计算得到所述结构参数的最大值与所述结构参数的最小值的差值；
23、如果所述差值小于等于实际波形与理论波形的偏差阈值，则确定定子和转子处于不同的轴向间隙时对应的实际结构参数均为所述差值的二分之一；
24、如果所述差值大于实际波形与理论波形的偏差阈值，则将定子和转子之间的轴向间隙分为若干区间，并根据插值法计算得到每一个所述区间对应的实际结构参数。
25、进一步的，所述根据所述实际结构参数得到所述连续波发生器产生的压力波为正弦压力波时所述转子运动轨迹的第一控制函数，以根据所述第一控制函数控制所述转子的运动轨迹具体为：
26、将所述实际结构参数带入所述第二控制函数，得到所述连续波发生器产生的压力波为正弦压力波时所述转子运动轨迹的第一本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种连续波发生器转子运动轨迹的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采集连续波发生器的转子以正弦轨迹运动过程中，所述转子和定子处于最大轴向间隙时的转子摆动角度数据和阀口压力数据，以及所述转子和定子处于最小轴向间隙时的转子摆动角度数据和阀口压力数据之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对两种轴向间隙下的所述转子摆动角度数据和阀口压力数据分别进行处理，得到结构参数的最大值和结构参数的最小值进一步包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述关系式以及两组所述第一数据组合，得到结构参数的最大值和结构参数的最小值具体为：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对两种轴向间隙下的所述转子摆动角度数据和阀口压力数据分别进行处理，得到两组第一数据组合进一步包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述结构参数的最大值和结构参数的最小值，确定所述定子和转子处于不同的轴向间隙时对应的实际结构参数进一步包括：
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际结构参数得到所述连续波发生器产生的压力波为正弦压力波时所述转子运动轨迹的第一控制函数，以及根据所述第一控制函数控制所述转子的运动轨迹具体为：
8.一种连续波发生器转子运动轨迹的控制装置，其特征在于，包括：
9.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
10.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的连续波发生器转子运动轨迹的控制方法对应的操作。
...
【技术特征摘要】
1.一种连续波发生器转子运动轨迹的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采集连续波发生器的转子以正弦轨迹运动过程中，所述转子和定子处于最大轴向间隙时的转子摆动角度数据和阀口压力数据，以及所述转子和定子处于最小轴向间隙时的转子摆动角度数据和阀口压力数据之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对两种轴向间隙下的所述转子摆动角度数据和阀口压力数据分别进行处理，得到结构参数的最大值和结构参数的最小值进一步包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述关系式以及两组所述第一数据组合，得到结构参数的最大值和结构参数的最小值具体为：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对两种轴向间隙下的所述转子摆动角度数据和阀口压力数据分别进行处理，得到两组第一数据组合进...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲汉武，张峥，郭云，王智明，张玉霖，朱伟红，药晓江，钱亚旺，吴启东，赵立平，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。