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石油和天然气是重要的能源和化工原料，它们埋藏在地下几百米，上千米的岩石中。为了寻找油气藏和开采石油天然气需要钻井。因此，一套技术先进、工作可靠的钻井设备对油田开发是至关重要的。自动送钻系统是钻井装备中一个重要组成部分，它不仅能降低司钻工人的劳动强度，还能提高钻井速度，降低钻井成本。因此研发一套技术先进、工作可靠、功能强大的自动送钻系统已成为一项重要任务。
本文以宝鸡石油机械有限公司生产的ZJ70/4500DB型陆地7000米交流变频石油钻机的控制系统为对象进行的研究。在该钻机电控系统设计的基础上，本文针对其中的自动送钻系统进行了更进一步的设计与研究。
本文首先对自动送钻控制系统进行了硬件设计、软件设计和触摸屏画面设计，软件设计采用SIEMENS STEP7软件进行编程，触摸屏画面采用Protool软件进行编写。
目前，在自动送钻钻压控制中广泛采用PID控制。但自动送钻的被控对象具有时滞、时变的特点，PID控制可能会出现时而控制效果好，时而控制效果差的结果。本文对于自动送钻控制系统传统的用PID来控制钻压的方法，综合经典PID控制算法和模糊算法的优点，采用了模糊自适应PID控制方法。模糊自适应PID控制器由模糊控制器和PID控制器组成，主要用来解决复杂、非线性、不确定性系统的控制问题。利用模糊控制规则来修正PID参数，以使得PID控制方式达到最佳的控制效果。
最后，在MATLAB软件中对自动送钻系统进行仿真研究的基础上，本文所设计的自动送钻控制系统成功的用于了吉林油田ZJ70/4500DB钻机中，实际应用结果表明本论文所设计的自动送钻系统具有原理简单、使用方便、鲁棒性强的特点。