| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.2 油井套管脉冲电流阴极保护电源的发展现状及趋势 | 第11-13页 |
| 1.2.1 发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 本文的研究思路及主要研究内容 | 第13-15页 |
| 1.3.1 研究思路 | 第13-15页 |
| 1.3.2 主要研究内容及工作 | 第15页 |
| 1.3.3 本文主要创新点 | 第15页 |
| 1.4 论文结构安排 | 第15-16页 |
| 1.5 本章小结 | 第16-17页 |
| 第二章 阴极保护原理及电源技术指标研究 | 第17-27页 |
| 2.1 金属管道阴极保护原理及评价方法 | 第17-20页 |
| 2.1.1 金属管道阴极保护原理 | 第17-18页 |
| 2.1.2 金属管道阴极保护评价方法 | 第18-20页 |
| 2.2 油井套管阴极保护现状概述 | 第20-21页 |
| 2.3 脉冲电流阴极保护效果影响参数及规律研究 | 第21-25页 |
| 2.3.1 实验方案 | 第22-23页 |
| 2.3.2 实验结果 | 第23-24页 |
| 2.3.3 研究结论 | 第24-25页 |
| 2.3.4 对电源性能指标的影响 | 第25页 |
| 2.4 脉冲电源主要的性能指标与技术要求 | 第25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-27页 |
| 第三章 脉冲电流阴极保护专用电源主电路设计 | 第27-43页 |
| 3.1 电源总体实现方案 | 第27-28页 |
| 3.2 脉冲电源功率主电路研究 | 第28-35页 |
| 3.2.1 全桥变换器的研究与设计 | 第28-32页 |
| 3.2.2 中频变压器分析设计 | 第32-33页 |
| 3.2.3 斩波变换器分析设计 | 第33-34页 |
| 3.2.4 逆变电源的散热技术 | 第34-35页 |
| 3.3 主电路器件的参数设计 | 第35-40页 |
| 3.3.1 输入三相整流桥的选取 | 第35-36页 |
| 3.3.2 输入滤波电容的选取 | 第36-37页 |
| 3.3.3 开关管的选择 | 第37页 |
| 3.3.4 开关管并联电容的选择 | 第37-38页 |
| 3.3.5 隔直电容的选择 | 第38页 |
| 3.3.6 中频变压器的计算 | 第38-39页 |
| 3.3.7 变压器副边整流及滤波电路设计 | 第39-40页 |
| 3.3.8 斩波开关管的选取 | 第40页 |
| 3.4 主电路的仿真研究 | 第40-42页 |
| 3.4.1 仿真工具及仿真模型 | 第40页 |
| 3.4.2 参数优化及仿真结果 | 第40-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 控制系统的硬件设计 | 第43-57页 |
| 4.1 主控芯片选型研究与资源配置 | 第43-47页 |
| 4.1.1 控制系统的设计要求 | 第43-44页 |
| 4.1.2 双核芯片SH99F100 的硬件资源介绍 | 第44-45页 |
| 4.1.3 SH99F100 的资源分配 | 第45-46页 |
| 4.1.4 SH99F100 中PWM输出配置 | 第46-47页 |
| 4.2 信号采样电路的设计 | 第47-49页 |
| 4.2.1 电流采样及调理电路设计 | 第48页 |
| 4.2.2 电压采样及调理电路设计 | 第48-49页 |
| 4.2.3 套管电位采样调理电路设计 | 第49页 |
| 4.3 驱动电路设计 | 第49-51页 |
| 4.4 软启动及过热保护电路设计 | 第51-52页 |
| 4.4.1 软启动电路设计 | 第51页 |
| 4.4.2 过热保护电路设计 | 第51-52页 |
| 4.5 人机交互系统硬件选型及接口电路设计 | 第52-54页 |
| 4.5.1 下位机人机交互模块选型及接口电路设计 | 第52-53页 |
| 4.5.2 上位机数据传输模块选型及接口电路设计 | 第53-54页 |
| 4.6 控制系统供电电路设计 | 第54-55页 |
| 4.7 控制系统的硬件抗干扰设计 | 第55页 |
| 4.8 本章小结 | 第55-57页 |
| 第五章 控制系统的软件设计 | 第57-74页 |
| 5.1 控制系统的软件实现方案 | 第57页 |
| 5.2 PWM控制策略研究 | 第57-65页 |
| 5.2.1 PWM的控制原理 | 第57-60页 |
| 5.2.2 SH99F100 中PWM控制策略 | 第60-62页 |
| 5.2.3 数字PID闭环控制算法 | 第62-64页 |
| 5.2.4 三层自学习闭环控制策略 | 第64-65页 |
| 5.3 数字滤波算法设计 | 第65-66页 |
| 5.4 系统主要程序与软件抗干扰设计 | 第66-68页 |
| 5.4.1 控制系统主要程序设计 | 第66-67页 |
| 5.4.2 控制系统的软件抗干扰设计 | 第67-68页 |
| 5.5 下位机人机交互系统开发 | 第68-70页 |
| 5.5.1 数据显示方案 | 第68-70页 |
| 5.5.2 数据传输流程 | 第70页 |
| 5.6 上位机远程监控系统开发 | 第70-73页 |
| 5.6.1 监控系统总体实现方案 | 第70-71页 |
| 5.6.2 数据传输流程 | 第71-72页 |
| 5.6.3 监控中心操作界面实现方案 | 第72-73页 |
| 5.6.4 监控中心操作界面设计 | 第73页 |
| 5.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 第六章 系统的调试与实验分析 | 第74-82页 |
| 6.1 控制系统的软件调试要点 | 第74-76页 |
| 6.1.1 控制系统软件调试环境 | 第74页 |
| 6.1.2 控制系统软件调试步骤 | 第74-76页 |
| 6.2 电源整机的安装与调试 | 第76-78页 |
| 6.3 模拟J55 油井套管脉冲电流阴极保护实验 | 第78-81页 |
| 6.3.1 实验方案 | 第78-79页 |
| 6.3.2 输出波形测试 | 第79-80页 |
| 6.3.3 输出功率比较 | 第80-81页 |
| 6.3.4 实验结论 | 第81页 |
| 6.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第七章 总结与展望 | 第82-84页 |
| 7.1 结论 | 第82页 |
| 7.2 展望 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-87页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文、专利等 | 第87-88页 |