导读:本文包含了自动送钻控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:自动送钻,模糊控制,参数自调整,恒钻压钻井
自动送钻控制论文文献综述
陈博,吕勇[1]（2018）在《石油钻井机自动送钻系统优化控制研究》一文中研究指出针对交流变频自动送钻系统控制过程中影响因素多样,控制参数存在时滞、非线性、不确定性等特点。通过分析交流变频自动送钻系统的工作原理,影响钻井进程的主要参数及其相互之间的关系,设计了一种基于常规PID和参数自调整模糊控制相结合的复合控制器。为了研究控制器的控制效果,设计了钻压、钻速双闭环控制系统,并利用Matlab/Simulink仿真软件进行了动态仿真。仿真结果表明,复合控制器控制效果良好,系统的超调量明显降低,调整时间更短,其余各项主要指标也都得到了改善,可以满足自动送钻系统的设计要求。(本文来源于《计算机仿真》期刊2018年09期）
吕勇[2]（2018）在《全液压顶驱钻机自动送钻钻压控制系统研究》一文中研究指出石油作为一种重要的能源物质,在人们的日常生活中发挥着重要的作用。作为一种不可再生能源,随着其储量的不断减少,人们的开采钻探范围也开始向大陆更深处以及海洋深处进行拓展,这也促进了石油钻采设备的新一轮发展。随着液压技术更多地被应用到石油钻机中,全液压顶驱钻机成为了目前钻井设备发展的主流趋势。但是由于顶驱技术目前还无法实现完全的自动化钻进,自动送钻系统作为石油钻机全自动化的重要组成部分,对实现石油钻机的全自动发展有极为重要的意义。自动送钻技术的使用不仅可以解放司钻,而且更安全可靠,钻井质量更好,钻井效率更高。所以本文以7000m全液压顶驱钻机作为研究对象,对其工作原理、顶驱主液压回路及其自动送钻系统进行了初步研究。经过对自动送钻系统的发展历程及其控制算法的研究,初步设计了全液压顶驱钻机自动送钻系统的叁环控制策略及其控制算法。并重点对其钻压控制环进行了仿真研究,在仿真时对钻压环分别采用PID控制、模糊控制及模糊自适应控制进行研究。仿真结果表明:采用PID控制系统在调整初期存在较大的振荡,并且到达稳态需要大约2.1s,但系统无稳态误差;采用模糊控制时系统调节迅速,仅需0.28s就达到了稳态,但系统存在2.5%左右的稳态误差;最后运用模糊自适应控制对前两种控制方法中存在的问题进行了优化。仿真结果表明:采用模糊自适应控制器时系统调节时间约为0.6s,比PID控制器减少了约1.5s;钻压的稳态误差在[-0.3,+0.3]t以内,约为1.43%,比模糊控制器减少了约1%;并且钻压控制系统各方面性能有了较大改善,对后续全液压顶驱钻机自动送钻钻压控制系统的研究具有一定的技术参考价值。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-03-21）
闫保永[3]（2016）在《全液压自动送钻技术控制系统的研究》一文中研究指出本文结合全液压动力头式地面煤层气钻机的结构特点,根据给进机构数学模型及钻压控制经验公式,建立钻压控制模型,设计模糊PID控制器并进行了仿真分析。通过改变门限钻压值和岩石可钻性系数值大小,模拟钻进过程中地层变化和被控对象参数变化对系统的影响,经过仿真分析得出系统的响应速度快,超调量小,具有较好的适应能力和抗干扰能力。因此,用模糊控制来实现恒钻压控制是可行的,对实现钻机的自动化、智能化控制具有一定的指导意义。(本文来源于《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊2016年06期）
陈勇刚,席志鹏,李昊,王虹[4]（2016）在《石油钻机自动送钻控制系统研究》一文中研究指出石油钻机在自动送钻过程中,被控量(钻压)难以测量,有的对象参数未知或参数变化缓慢,有的对象带有延迟或随机干扰。传统的PID调节器不能有效的克服受控象不确定性、非线性、复杂性的控制系统。建立恒钻压自动送钻数学模型,采用参数自整定PID方法,对PID参数进行时实整定,结合Matlab可视化仿真软件,在Matlab/Simulink中进行仿真。该控制策略及算法与传统PID相比更为优越,且各方面动态性能指标都达到理想要求。(本文来源于《科技视界》期刊2016年12期）
常世瑶[5]（2015）在《地质钻机永磁电动机直驱自动送钻控制系统设计》一文中研究指出地质钻机应用于地质勘探，驱动钻具向地下钻进以获取实物地质资料，钻机由顶驱、绞车和泥浆泵叁大系统组成。绞车在整个钻井周期中绞车完成起下钻具、下套管，送钻等工作，是钻机起升系统中的核心设备。恒压自动送钻技术是衡量一部钻机先进与否的重要指标，由于地质钻机需采集各种复杂地层矿样，自动送钻主要是按照钻头反馈的实时压力调整绞车的运行速度，恒定钻压的条件下适时向井底送进钻头，因此本文的研究重点是关于绞车的精确控制。传统的盘式刹车通过控制绞车刹车力矩进而达到控制钻井压力。异步变频绞车系统需单独设立一部小功率送钻电机外加减速机。以上方法使得绞车结构变得繁琐，而且异步电机低速发电制动状态运行时会有明显的转矩脉动，严重影响了地质钻机自动送钻效果。为了解决传统绞车驱动系统的种种问题，改善绞车性能，优化传动结构和提高自动送钻质量，设计了低速大转矩永磁电机直驱变频调速钻机系统。本文结合永磁电机结构特性以及变频调速控制方法对此驱动系统进行了论述，介绍了双永磁电机同轴绞车结构，并对永磁直驱绞车单电机和双电机同轴带载实验结果进行分析，然后对永磁电机地质钻机自动送钻技术进行了阐述，针对地质钻机自动送钻系统大时滞、非线性、建模困难的特点采用了模糊控制方法，并设计了适合S7-300PLC的查表法程序。最后介绍了该钻机控制系统的硬件和软件组成。本套驱动系统在绞车电机本体和变频调速控制方面优化了地质钻机绞车系统。永磁电机直驱绞车系统带载能力、强控制精度高，满足了类似于起重机的起动能力和自动送钻过程中的动态响应跟随能力。模糊控制自动送钻可低成本提高地质钻机的送钻质量和钻井效率。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2015-03-06）
李才良,秦江,杨怀建,张耀,王玉明[6]（2014）在《石油钻机电气自动送钻控制研究》一文中研究指出根据油气钻井送钻要求,以电气的控制和执行机构构建电气自动送钻控制系统,给出了系统控制框图;简单介绍了恒钻速、恒钻压以及最近在国外比较流行的恒压差3种送钻方式及控制要求,叙述了组成电气控制系统的关键要素、控制方法及其优缺点,特别指出了在实际运行中,为了降低装置发热和能量损耗,需要进行的控制结构变换。(本文来源于《电气传动自动化》期刊2014年06期）
刘建[7]（2013）在《基于ANFIS控制器的70DB变频调速自动送钻控制系统研究》一文中研究指出自动送钻技术是石油钻机在自动化方向发展的关键技术,特别是电驱动钻机兴起后,自动送钻系统几乎成为了电驱动钻机的标配。它的作用是将司钻从紧张、危险的工作中解放出来,加快了钻井速度和提高了钻井质量,从而有效的减少了钻井成本。但国内的自动送钻系统还存在一些不足,如随着井深的增加,自动送钻的控制精度已无法满足工艺要求,操作界面复杂,人性化设计不够,使用率低等等问题。70DB钻机是目前国内在深井钻探中常用的一种钻机,它的自动送钻系统具有一定的代表性。为了提高复杂工况下自动送钻的送钻精度和效率,本文提出了一种新的控制算法,自适应神经元模糊控制算法-ANFIS,应用到70DB自动送钻系统中,在满足工艺要求的情况下优化参数和设置。首先分析了自动送钻的工作原理,提出了控制方案和控制环路,确定了钻井参数并且对自动送钻系统的配置进行了计算,如绞车主要参数的计算、变频器的计算和能耗刹车电路制动电阻的计算。其次,对送钻系统各个环节进行了建模,如提升系统,没有采用微分方程的方法建模,而是采用了传递函数的方式建立了解析模型。将各个模型串联在一起形成了自动送钻系统模型,并针对该模型进行了simulink仿真。对于模型中的控制器,本文中设计了两种方案,一种是模糊控制器,一种是ANFIS控制器。模糊控制器在现有的自动送钻系统中有所应用,而ANFIS控制器是建立在模糊控制器的基础上加入了神经网络,使得控制器具有了更好的学习和自适应能力。从仿真结果可以看出,ANFIS控制器比模糊控制器的控制精度更高,稳态误差更小,体现出了明显的优势。最后,利用现场总线技术,建立了基于profibus_dp总线的网络分布图,并设计了控制系统主电路图。应用WINCC组态软件对各部分硬件进行了组态,设计完成了良好的人机界面。ANFIS控制器的设计研究,丰富了电驱动钻机自动送钻系统的控制方法,对电驱动钻机自动化研究有一定借鉴意义。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2013-06-05）
郭芙琴,华鹏涛[8]（2012）在《参数自适应模糊控制的自动送钻技术研究》一文中研究指出针对传统送钻方式的不足及钻井过程复杂、数学模型难建立等特点,在简要分析交流变频自动送钻系统的工作原理和影响送钻的各因素之间关系后,提出将参数自调整模糊控制与交流变频恒钻压自动送钻相结合。通过对钻压趋势的判断,采用参数自调整模糊PI控制,实现对送钻电机转速的控制。该算法不需要精确的数学模型,可通过自学习实时修正控制参数。试验表明:控制效果良好,在保证恒钻压的基础上,可实现稳速送钻,提高了系统调节的快速性、自适应性和鲁棒性,精度高,现场应用证实此算法控制效果优越,可实现送钻稳态精度在±0.5 t之内,而且送钻更加平稳,控制算法亦具有通用性。(本文来源于《西南石油大学学报(自然科学版)》期刊2012年06期）
任宏彪,张大志,张勇军[9]（2010）在《基于S7-300型PLC的变频自动送钻系统模糊控制》一文中研究指出钻机自动送钻系统的控制对象存在大时滞、非线性和难以建立精确数学模型等问题。提出将模糊控制技术应用于自动送钻。概述了变频自动送钻原理,完成了模糊控制器设计。根据PLC的特点,给出了模糊控制在PLC上的实现方法和基于西门子S7-300 PLC的模糊控制器的设计方法。在钻机上试验的结果表明,利用PLC实现模糊控制简单可靠,控制效果良好,能够满足现场生产要求。(本文来源于《石油矿场机械》期刊2010年04期）
张国山,丛万生[10]（2010）在《ZJ90/6750DB钻机自动送钻控制系统设计方案》一文中研究指出论述了ZJ90/6750DB钻机自动送钻系统的设计思路和研制方法,提出了系统的工作原理、工作过程及控制方法。初步完成了该系统的工艺、硬件及软件的设计方案。特别是针对自动送钻这个时变、时滞和非线性系统及双电机送钻装置,提出了采用模糊控制方法及变频器主从控制方案,有效地解决了系统难以建立准确数学模型和双电机送钻装置的同步性及负荷均匀性等问题,在一定程度上改善了控制效果,对系统的快速性、精确性和稳定性等都有一定程度的提高。(本文来源于《电气传动自动化》期刊2010年02期）
自动送钻控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
石油作为一种重要的能源物质,在人们的日常生活中发挥着重要的作用。作为一种不可再生能源,随着其储量的不断减少,人们的开采钻探范围也开始向大陆更深处以及海洋深处进行拓展,这也促进了石油钻采设备的新一轮发展。随着液压技术更多地被应用到石油钻机中,全液压顶驱钻机成为了目前钻井设备发展的主流趋势。但是由于顶驱技术目前还无法实现完全的自动化钻进,自动送钻系统作为石油钻机全自动化的重要组成部分,对实现石油钻机的全自动发展有极为重要的意义。自动送钻技术的使用不仅可以解放司钻,而且更安全可靠,钻井质量更好,钻井效率更高。所以本文以7000m全液压顶驱钻机作为研究对象,对其工作原理、顶驱主液压回路及其自动送钻系统进行了初步研究。经过对自动送钻系统的发展历程及其控制算法的研究,初步设计了全液压顶驱钻机自动送钻系统的叁环控制策略及其控制算法。并重点对其钻压控制环进行了仿真研究,在仿真时对钻压环分别采用PID控制、模糊控制及模糊自适应控制进行研究。仿真结果表明:采用PID控制系统在调整初期存在较大的振荡,并且到达稳态需要大约2.1s,但系统无稳态误差;采用模糊控制时系统调节迅速,仅需0.28s就达到了稳态,但系统存在2.5%左右的稳态误差;最后运用模糊自适应控制对前两种控制方法中存在的问题进行了优化。仿真结果表明:采用模糊自适应控制器时系统调节时间约为0.6s,比PID控制器减少了约1.5s;钻压的稳态误差在[-0.3,+0.3]t以内,约为1.43%,比模糊控制器减少了约1%;并且钻压控制系统各方面性能有了较大改善,对后续全液压顶驱钻机自动送钻钻压控制系统的研究具有一定的技术参考价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自动送钻控制论文参考文献
[1].陈博,吕勇.石油钻井机自动送钻系统优化控制研究[J].计算机仿真.2018
[2].吕勇.全液压顶驱钻机自动送钻钻压控制系统研究[D].兰州理工大学.2018
[3].闫保永.全液压自动送钻技术控制系统的研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2016
[4].陈勇刚,席志鹏,李昊,王虹.石油钻机自动送钻控制系统研究[J].科技视界.2016
[5].常世瑶.地质钻机永磁电动机直驱自动送钻控制系统设计[D].沈阳工业大学.2015
[6].李才良,秦江,杨怀建,张耀,王玉明.石油钻机电气自动送钻控制研究[J].电气传动自动化.2014
[7].刘建.基于ANFIS控制器的70DB变频调速自动送钻控制系统研究[D].兰州理工大学.2013
[8].郭芙琴,华鹏涛.参数自适应模糊控制的自动送钻技术研究[J].西南石油大学学报(自然科学版).2012
[9].任宏彪,张大志,张勇军.基于S7-300型PLC的变频自动送钻系统模糊控制[J].石油矿场机械.2010
[10].张国山,丛万生.ZJ90/6750DB钻机自动送钻控制系统设计方案[J].电气传动自动化.2010