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1、交流变频电机自动送钻控制系统研究摘要：随着世界经济的飞速发展，石油资源成为国家发展的重要战略物资，降低石油的开采成本和缩短开发周期势在必行。伴随着石油钻井工艺的要求和相关新设备的发展，自动送钻技术蓬勃发展。交流变频自动送钻系统采用电动机反拖实现钻进时的钻压恒定，在正常钻井时应用自动送钻技术，通过控制电动机的转速就可以使钻压恒定，不仅可以提高钻进速度，减小波动，而且能有效提高钻井质量，节省钻井成本。本文结合钻井工艺和石油钻机的工作原理，深入研究石油钻机交流变频调速自动送钻系统特性，设计了适用于ZJ50DB型石油钻机的交流变频自动送钻控制系统，完成了送钻电动机及变频器等硬件选型工作
2、，并给出了自动送钻控制系统的连接图。针对石油钻机自动送钻控制过程中出现的时滞性、非线性、不确定性问题，引入智能控制理论中的模糊控制理论，应用于自动送钻控制系统中的恒钻压控制，设计了钻压模糊控制器。最后，在Matlab/simulink环境中按照控制要求，设计了钻压、转速、磁链三闭环控制系统，对自动送钻系统各部分进行了仿真和结果分析，结果和理论研究比较吻合，从而进一步丰富、完善了自动送钻控制系统的理论研究结果。关键词：自动送钻；交流变频；矢量控制；模糊控制TheResearchofAutomationDrillingSystemUnderACFrequencyElectronic
3、MotorAbstract：Withtherapiddevelopmentoftheworldeconomic,petroleumresourceshasbecomeanimportantstrategicmaterialsfornationaldevelopment,thissuggestsanurgentneedforreducingthecostofoilextractionandshorteningthedevelopmentcycle.Withthedevelopmentofdrillingtechnologyrequiringandrelevantnewequipm
4、ent,automaticfeeddrillingtechnologyboomed.Whilepenetrating,theautomationdrillingsystemunderACvariablefrequencyelectronicmotorusesthereversedragofelectricmotortoachievetheconstantdrillingpressure.Applytheautomationdrillingtechnologyduringthedrillingprocesscankeepthedrillingpressureconstantbyc
5、ontrollingthemotorspeed,itcannotonlyincreasethedrillingspeedandstability,butalsoeffectivelyraisethedrillingquality,savethecostofdrilling.Thisarticlecombinedwiththedrillingtechnologyandworkingtheoryofdrillingrig,studiedthecharacteristicsoftheoilrigautomaticdrillingsystemunderACvariablefrequen
6、cyelectronicmotorin-depth,italsodesignedanautomationdrillingsystemwhichisappropriateforZJ50DBoilrigsystem,andthenselectedthemodelofthesenddrillmotorandtransducerandotherhardware,giventhecontrolconnectiondiagram.Fortheoilrigdrillingprocesscontrolautomaticfeedexisttime-leg,nonlinearity,uncerta
7、inty,thispaperbroughtinthefuzzycontroltheory,andthendesignedthefuzzydrillingpressurecontroller.Finally,itdesignedaWOB,speed,fluxthreeclosed-loopcontrolsysteminMatlab/simulink,accordingtothecontroldemand,thoughoutthesimulationandanalysisofeachpartof
