連續(xù)波泥漿脈沖器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)變阻力矩控制策略的研究.pdf

1、隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展，要求測(cè)量越來越多的井下參數(shù)，并將其快速有效地傳至地面。連續(xù)波泥漿脈沖器成本適中，性能可靠，制造工藝較為簡(jiǎn)單，傳輸速率較高，應(yīng)用前景可觀。但該技術(shù)目前被國(guó)外少數(shù)公司壟斷，產(chǎn)品只租不售。而我國(guó)目前廣泛使用的正脈沖器，相比于連續(xù)波脈沖器，傳輸速率太低，已無(wú)法滿足我國(guó)日益增長(zhǎng)的鉆井作業(yè)需求。因此，研究連續(xù)波脈沖器對(duì)打破國(guó)外技術(shù)壟斷，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品，提高我國(guó)隨鉆測(cè)量技術(shù)水平均具有重要意義。
　　連續(xù)波脈沖器通過控制

2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使轉(zhuǎn)閥高速旋轉(zhuǎn)以改變泥漿流通面積，從而產(chǎn)生連續(xù)的壓力脈沖載波信號(hào)，然后將井下測(cè)量信息調(diào)制到泥漿壓力脈沖載波上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。
　　本文首先對(duì)轉(zhuǎn)閥和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，又采用頻移鍵控和相干解調(diào)方式仿真研究了連續(xù)波脈沖器的數(shù)據(jù)傳輸過程。通過仿真發(fā)現(xiàn)，當(dāng)考慮水力轉(zhuǎn)矩的影響時(shí)，要使帶通濾波器性能極端優(yōu)良才可正確解調(diào)，而進(jìn)一步考慮通道噪聲時(shí)，由于濾波環(huán)節(jié)性能已很難再改善，采用PI控制策略無(wú)法正確解調(diào)，故采用滑模控制改