旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)井下控制器研究設(shè)計(jì).pdf

1、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)在鉆取特殊井的應(yīng)用中表現(xiàn)出了無(wú)可比擬的優(yōu)越性。本文著重對(duì)該系統(tǒng)控制策略進(jìn)行了仿真，然后以MSP430F149為核心控制器設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的井下控制器。 控制策略仿真部分分別以PID、模糊和模糊PID三種控制器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制，并得出仿真曲線。通過仿真結(jié)果的比較得出較優(yōu)的控制策略一一模糊PID控制。模糊PID控制不失為難以建模系統(tǒng)的優(yōu)良控制器。 在仿真比較之后又對(duì)該系統(tǒng)井下控制器進(jìn)行了硬件電路設(shè)計(jì)。該電路基于MSP

2、430F149單片機(jī)，分為主控制器電路、信號(hào)輸入通道和輸出通道三部分。在設(shè)計(jì)過程中針對(duì)井下高溫強(qiáng)震的特點(diǎn)，采取了提高元器件選擇要求，改進(jìn)電路板，增加看門狗電路等措施以提高系統(tǒng)的抗干擾能力。 在軟件設(shè)計(jì)中，給出了主程序和初始化、中斷服務(wù)、A／D采樣、數(shù)字濾波、PWM輸出、數(shù)據(jù)處理等子程序流程圖。這種控制器基于單片機(jī)設(shè)計(jì)，可以通過更改程序很方便的改變控制策略等參數(shù)。軟件采用C語(yǔ)言編程，程序模塊化設(shè)計(jì)，在縮短開發(fā)周期的同時(shí)也提高了系統(tǒng)