旋转导向钻井工具试验台主轴驱动液压系统的稳定性

摘要：

旋转导向钻井工具试验台的研究与应用对旋转导向钻井工具的研制和开发具有重要意义.为实现旋转导向钻井工具试验台主轴的精确稳定旋转,设计了一种试验台主轴驱动液压系统.根据液压系统工作原理建立了该系统的数学模型,得到了输入电压与液压马达输出转速之间的传递函数;利用Routh判据和Bode图判定该系统不稳定,当给系统加入动压反馈回路适当增加系统阻尼后,系统达到了稳定性要求;通过MATLAB/Simulink对该系统进行了仿真分析,分析结果表明:该系统在比例积分微分(PID)控制下,当无负载干扰时,试验台主轴转速能被精确控制;当对系统加入0～1500 N·m的随机负载干扰时,该系统也能快速达到稳定状态.可见该系统的控制精度达到了试验台主轴稳定旋转的设计要求,可以作为试验台主轴驱动液压系统的指导参数.

关键词：旋转导向钻井工具、试验台主轴、液压系统、MATLAB/Simulink、比例积分微分控制

所属期刊栏目：20

分类号：TE928(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省自然科学基金;西安石油大学研究生创新与实践能力培养项目

在线出版日期：2020-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：11580-11585