基于滑?？刂频你@機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)及其監(jiān)控.pdf

1、針對(duì)鉆機(jī)鉆井復(fù)雜多變的過(guò)程,要提高鉆機(jī)對(duì)鉆進(jìn)的控制能力,降低能量損耗,延長(zhǎng)鉆具壽命,提高鉆進(jìn)效率,就需要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的高效化、自動(dòng)化和智能化。為了實(shí)現(xiàn)安全、高效、優(yōu)質(zhì)鉆井,抑制鉆機(jī)有害振動(dòng),針對(duì)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制與監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行了深入研究。主要的研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)為:
　　 1.針對(duì)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)非線性系統(tǒng)建立了雙自由度和多自由度動(dòng)力學(xué)模型及負(fù)載特性模型,分析了鉆頭扭矩與轉(zhuǎn)速的變化狀況及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)扭矩振動(dòng)特性。
　　

2、 2.為消除常規(guī)滑?？刂浦斜桓櫺盘?hào)的一階及高階導(dǎo)數(shù)均存在的假設(shè),提高系統(tǒng)控制精度和阻尼性,提出了鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的微積分滑?？刂撇呗圆⑦M(jìn)行了仿真驗(yàn)證。同時(shí),針對(duì)常規(guī)滑?？刂茖?duì)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程抗干擾能力弱的缺點(diǎn),提出了具有在線辨識(shí)和跟蹤特性的鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)時(shí)變滑模自適應(yīng)控制策略,仿真結(jié)果表明:時(shí)變滑模自適應(yīng)控制具有很好的魯棒性和動(dòng)態(tài)及靜態(tài)響應(yīng),可以使鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)達(dá)到全局穩(wěn)定性。
　　 3.針對(duì)多自由度鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),提出了多自由度鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)