旋转导向钻井工具试验台加载控制系统的研究

• 作 者: 张光伟 田帆 高嗣土 乔阳
• 机 构: 西安石油大学机械工程学院
• 出 处: 石油机械
• 发表日期: 2020年2期
• 关键词: 数学建模 旋转导向 钻井工具 试验台 模糊自适应 PID控制器 mathematical modelingrotary steeringdrilling too
• 基金项目: 国家自然科学基金项目“井下闭环可控弯接头导向机构基础理论研究”(51174164),陕西省自然科学基金项目“基于旋转导向钻井技术的井下闭环可控弯接头系统动力学特性研究”(2018JM5015)

为了测试在实际钻井过程中钻井工具的工作性能,研制了旋转导向钻井工具性能测试试验台,并开发了一种加载控制系统,应用于试验台模拟加载装置。该试验台主要用来模拟钻井工具在实际钻井过程中所受的扭矩和轴向力。根据其数学模型分别建立了模拟加载装置的液压缸、磁粉制动器和比例溢流阀的传递函数;运用模糊推理方法使用模糊自适应PID控制器计算出输入和输出之间的关系,进行PID参数的最佳调整;然后应用Matlab软件中Simulink模块将所设计的控制方法与常规PID控制方法的仿真结果比较。分析结果显示:模糊自适应PID控制方