可控震源的主動(dòng)隔振系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、可控震源是一種應(yīng)用于石油與天然氣工業(yè)的大型地球物理勘探設(shè)備，它在地震勘探中能夠產(chǎn)生頻率連續(xù)變化的地震信號(hào)用于探測(cè)地下可能儲(chǔ)集油氣的地質(zhì)體。由于地震信號(hào)的品質(zhì)決定了對(duì)地下地質(zhì)目標(biāo)成像效果，與可控震源密切相關(guān)的隔振系統(tǒng)具有十分重要的意義。截止到目前，當(dāng)今時(shí)代所采用的隔振方法，在激發(fā)頻率為6-250Hz區(qū)間，能夠達(dá)到90％以上的隔振效率，基本滿足地震勘探的激發(fā)需要。而低于3Hz的激發(fā)頻率信號(hào)，隔振的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到要求。論文建立了與可控震源相

2、匹配的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，增加主?dòng)隔振技術(shù)，對(duì)可控震源的主動(dòng)隔振系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。
　　本文分析了可控震源隔振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，建立了物理模型和數(shù)學(xué)模型，并對(duì)ZK-5VIC型虛擬測(cè)試振動(dòng)與控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。針對(duì)復(fù)雜的低頻振動(dòng)信號(hào)，搭建混合隔振系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。采用51單片機(jī)作為主控制器、電動(dòng)式激振器作為作動(dòng)器的主動(dòng)隔振系統(tǒng)，構(gòu)建混合隔振系統(tǒng)。通過(guò)控制算法的研究，最終確定PID控制算法，實(shí)現(xiàn)了可控震源實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷母粽窨刂啤?duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

3、進(jìn)行了大量的研究與測(cè)試，實(shí)驗(yàn)表明，所建混合隔振系統(tǒng)在低頻段隔振實(shí)驗(yàn)效果較好，在3Hz時(shí)隔振效率達(dá)到80％，2Hz時(shí)隔振效率達(dá)到83％，1Hz時(shí)隔振效率達(dá)到86％，為可控震源車(chē)的低頻段混合隔振控制提供了理論依據(jù)與技術(shù)保障。
　　本文的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn):
　　1)針對(duì)低頻振動(dòng)信號(hào)，設(shè)計(jì)了混合隔振方案，硬件方面采用51單片機(jī)作為主控制器，軟件方面采用PID控制算法，實(shí)現(xiàn)了激振頻率在3Hz以下的主動(dòng)隔振的實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果顯