管道內(nèi)檢測器電源智能管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，能源開發(fā)與利用的重要性日益提高。其中石油成為社會(huì)建設(shè)不可或缺的重要能源，其傳輸方式多為管道傳輸。在我國石油管道運(yùn)輸全面展開，網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國各個(gè)地區(qū)?，F(xiàn)有石油管道中多采用漏磁檢測技術(shù)作為主要技術(shù)進(jìn)行無損探傷檢測，檢測工作主要應(yīng)用管道內(nèi)檢測器來完成。
　　首先，提出了內(nèi)檢測器中用電設(shè)備的用電需求分析，分析出了檢測傳感器、各功能模塊控制芯片、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)硬盤等用電設(shè)備所需要的電源提供的準(zhǔn)確穩(wěn)定的電壓與電流值。

2、>　　其次，提出了內(nèi)檢測器電源管理系統(tǒng)功能模塊的劃分。電池荷電狀態(tài)SOC估計(jì)(Stateof Charge)模塊負(fù)責(zé)由檢測采樣得到的電池電壓電流值與溫度值來配合SOC估計(jì)算法計(jì)算得到SOC值并修正。電源充放電模塊負(fù)責(zé)管理由外接220V、50Hz市電充電與自發(fā)電系統(tǒng)對電池充電電路。電源監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)監(jiān)控電源管理系統(tǒng)中每個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換單元。當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出故障封鎖信號(hào)，封鎖轉(zhuǎn)換單元，同時(shí)切斷用電回路，保護(hù)設(shè)備。電源監(jiān)控模塊同時(shí)負(fù)責(zé)電壓電流數(shù)

3、據(jù)的采樣。電源能耗模塊負(fù)責(zé)計(jì)算檢測器處于不同模式時(shí)功耗與能耗的計(jì)算，然后基于不同模式下進(jìn)行能耗的預(yù)測，估算出內(nèi)檢測器可繼續(xù)運(yùn)行時(shí)長。模塊間的通信通過CAN總線完成。
　　再次，提出了內(nèi)檢測器電源管理系統(tǒng)采用的SOC估計(jì)方法。充分考慮了電池充電倍率、溫度、自放電率、電池老化與循環(huán)、參數(shù)值測量誤差等因素對SOC估計(jì)的影響，并結(jié)合內(nèi)檢測器工作特點(diǎn)設(shè)計(jì)出SOC值的估計(jì)方法，其中包括SOC的計(jì)算與修正兩部分。
　　最后，提出了內(nèi)檢測器

4、工作模式的劃分和模式智能轉(zhuǎn)換控制策略。內(nèi)檢測器工作狀態(tài)模式分為:正常工作模式、電量不足模式、充電模式、待機(jī)模式四種模式。當(dāng)處于不同工作模式時(shí)，內(nèi)檢測器調(diào)用各功能模塊的方式不同。針對每種模式的特點(diǎn)，本文具體設(shè)計(jì)了調(diào)用四種功能模塊的方法。預(yù)想內(nèi)檢測器可能遇到的各種模式切換情況，提出由SOC值為判斷依據(jù)的模式智能轉(zhuǎn)換的具體控制策略。
　　本論文充分考慮了內(nèi)檢測器長期在管道中運(yùn)行的實(shí)際工作特點(diǎn)。設(shè)計(jì)出了完整的內(nèi)檢測器電源管理系統(tǒng)控制方案，