| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-24页 |
| 1.1 论文研究背景和意义 | 第9-16页 |
| 1.1.1 当前钻机制动能量产生原因及其处理方式 | 第12-14页 |
| 1.1.2 钻机工作过程的能量损失 | 第14-16页 |
| 1.2 双储能控制系统国内外研究现状 | 第16-22页 |
| 1.2.1 储能装置研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 双储能控制系统研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3 研究的主要内容 | 第22-24页 |
| 第二章 储能装置的选择和特性分析 | 第24-49页 |
| 2.1 钻机的基本组成 | 第24-29页 |
| 2.1.1 主动力部分 | 第24-25页 |
| 2.1.2 整流和逆变部分 | 第25-27页 |
| 2.1.3 用电设备 | 第27-28页 |
| 2.1.4 能耗制动 | 第28-29页 |
| 2.2 钻机能耗制动过程分析 | 第29-35页 |
| 2.2.1 钻机钻具下钻的工况分析 | 第29-30页 |
| 2.2.2 钻机能耗制动的工作原理 | 第30-33页 |
| 2.2.3 钻机能耗制动的控制过程 | 第33-35页 |
| 2.3 制动能量的回收 | 第35-40页 |
| 2.3.1 依据西门子提供的公式计算 | 第35-37页 |
| 2.3.2 依据钻机特点进行的制动能量计算 | 第37-40页 |
| 2.4 储能元件的比较 | 第40-43页 |
| 2.4.1 蓄电池 | 第40-41页 |
| 2.4.2 飞轮储能 | 第41-42页 |
| 2.4.3 超级电容储能 | 第42-43页 |
| 2.5 蓄电池选型 | 第43-44页 |
| 2.6 超级电容 | 第44-45页 |
| 2.7 DC/DC模块 | 第45-48页 |
| 2.7.1 双向DC/DC变换器的介绍 | 第45页 |
| 2.7.2 双向DC/DC模块的类型 | 第45-46页 |
| 2.7.3 双储能控制系统的双向DC/DC模块的拓扑结构 | 第46-47页 |
| 2.7.4 双向DC/DC模块的控制策略 | 第47-48页 |
| 2.8 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 双储能控制系统的设计 | 第49-68页 |
| 3.1 需要收集或释放的能量信息 | 第49页 |
| 3.1.1 钻机正常钻进过程中需要应对的冲击响应能量 | 第49页 |
| 3.2 双储能元件容量选型 | 第49-54页 |
| 3.2.1 超级电容的有效储能计算 | 第50-51页 |
| 3.2.2 超级电容使用寿命校核 | 第51页 |
| 3.2.3 超级电容充电时间校核 | 第51-52页 |
| 3.2.4 铅酸蓄电池的选择 | 第52-53页 |
| 3.2.5 DC/DC模块的参数选择 | 第53页 |
| 3.2.6 采用双储能单元的原因 | 第53-54页 |
| 3.2.7 双储能单元以外的保护措施 | 第54页 |
| 3.3 双储能控制系统的控制策略 | 第54-62页 |
| 3.3.1 充电管理 | 第60页 |
| 3.3.2 放电管理 | 第60-62页 |
| 3.4 双储能控制系统的硬件设计 | 第62-63页 |
| 3.5 双储能控制系统的软件设计 | 第63-67页 |
| 3.5.1 控制编程软件 | 第63-65页 |
| 3.5.2 人机操作界面软件 | 第65-67页 |
| 3.6 本章小结 | 第67-68页 |
| 第四章 双储能控制系统的应用 | 第68-74页 |
| 4.1 测试背景 | 第68-69页 |
| 4.2 充电模式 | 第69-70页 |
| 4.3 放电模式 | 第70-72页 |
| 4.4 成本节约的计算 | 第72-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 结论与展望 | 第74-76页 |
| 5.1 结论 | 第74页 |
| 5.2 展望 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82页 |