陀螺数字驱动及脉冲器伺服控制是应用于石油钻井中实现无线随钻测量的两项重要技术,陀螺是随钻测量系统井下的重要传感器之一,脉冲器将传感器所测信息转换为泥浆压力脉冲,最后地面系统测量泥浆压力脉冲信号并解码,获得原始的传感器测量信息。为了实现MWD陀螺数字驱动和脉冲器的高速伺服控制,并探究不同算法对两个控制系统的鲁棒性的影响,本文首先介绍动力调谐陀螺仪和无刷直流电机的组成结构和工作原理,并建立其动力学模型,其次设计控制算法,其中包含陀螺数字驱动的PID控制算法、鲁棒控制算法、Z域离散设计及无刷直流电机控制系统的双闭环PI控制算法、模糊PI控制算法,再次从硬件方面介绍了陀螺数字驱动电路及脉冲器伺服控制电路的设计原理,从软件方面介绍系统的软件设计及调试程序;最终利用MATLAB/SIMULINK搭建仿真模型,仿真和试验结果表明:两个系统可正常运行,陀螺数字驱动系统的鲁棒控制算法及无刷直流电机系统的模糊PI控制算法可有效提高系统的鲁棒性。