旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井穩(wěn)定平臺廣義預(yù)測控制研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井穩(wěn)定平臺工作于井下，由于井下工況復(fù)雜多變，不確定性因素較多，而且穩(wěn)定平臺受摩擦扭矩變化的影響也比較大，所以難以獲得穩(wěn)定平臺精確的數(shù)學(xué)模型。然而經(jīng)典的控制方法的控制效果不理想，難以滿足系統(tǒng)的要求。為進(jìn)一步改善穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的控制質(zhì)量，確保鉆井工具以高精度的要求進(jìn)行導(dǎo)向造斜，本文采用廣義預(yù)測控制理論實(shí)現(xiàn)了對旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的控制。
　　本文根據(jù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井穩(wěn)定平臺的組成結(jié)構(gòu)和工作原理，得到穩(wěn)定平臺廣義對象的模型，重點(diǎn)

2、研究了上、下盤閥間正反向相對運(yùn)動時(shí)所帶來的不斷變化的脈動力矩，建立了穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)的摩擦模型。論述了廣義預(yù)測控制的基礎(chǔ)算法，通過分析算法給出了控制器參數(shù)選取的原則。利用MATLAB GUI的設(shè)計(jì)功能，設(shè)計(jì)開發(fā)了穩(wěn)定平臺廣義預(yù)測控制仿真軟件，該軟件具有操作簡便、交互性強(qiáng)和可視化等優(yōu)點(diǎn)，利用該軟件實(shí)現(xiàn)了對穩(wěn)定平臺預(yù)測控制的仿真研究。本文在廣義預(yù)測控制基本算法的基礎(chǔ)上，引入了階梯式控制策略，形成了階梯式廣義預(yù)測控制算法，減小了在線求解矩陣計(jì)