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石油钻机自动送钻是钻机自动控制技术的主要发展方向之一,而交流变频驱动钻机是近年来在交流变频调速技术基础上发展起来的新型石油钻机,对其各部分及总体的适用控制方法正在形成。
在本文的研究中,将原有的自动送钻试验装置改造,建成交流变频驱动钻机起升与自动送钻系统模拟试验装置。在控制方式上针对钻井过程中井况的非线性、不确定性要求,很难得到系统的精确数学模型。用基于模型的传统控制方法也就很难得到精确、稳定的控制效果。本文采用单神经元自适应PSD控制器实现自动送钻的智能控制,这种方法不需辨识对象的参数,只要在线检测被控对象的实际输出与期望输出,就可以形成自适应闭环控制系统。在系统控制实现上采用仿真和实验两种方法,可以有效地模拟钻机起升与自动送钻的实际情况。仿真结果表明与传统的PID控制相比,单神经元自适应PSD控制器控制的反应速度快,振荡幅度小,并且稳态误差小,效果明显。
本文通过理论分析与实验研究,探讨了交流变频驱动钻机起升与自动送钻的神经元自适应PSD算法控制问题,这对该课题的进一步深入研究和发展有一定的参考作用,并且对实际钻机的控制改进奠定了良好的基础。