旋轉導向鉆井系統(tǒng)井下控制器研究設計.pdf

1、旋轉導向鉆井系統(tǒng)在鉆取特殊井的應用中表現出了無可比擬的優(yōu)越性。本文著重對該系統(tǒng)控制策略進行了仿真，然后以MSP430F149為核心控制器設計了該系統(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三種控制器實現系統(tǒng)控制，并得出仿真曲線。通過仿真結果的比較得出較優(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該系統(tǒng)井下控制器進行了硬件電路設計。該電路基于MSP

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