钻杆多向耦合振动及其控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第9-12页 |
| 1.1.1 钻杆的振动形式 | 第10-11页 |
| 1.1.2 钻杆振动的危害 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 本文研究的主要内容 | 第15-17页 |
| 第二章 非线性振动理论基础 | 第17-27页 |
| 2.1 非线性振动 | 第17-18页 |
| 2.2 自激振动 | 第18-25页 |
| 2.2.1 自激振动模型 | 第19-20页 |
| 2.2.2 粘滞-滑动条件 | 第20-23页 |
| 2.2.3 粘滑振动数值仿真 | 第23-25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-27页 |
| 第三章 钻杆两自由度扭振模型的动力学分析 | 第27-41页 |
| 3.1 两自由度扭转振动的描述与分析 | 第27-30页 |
| 3.1.1 钻柱系统的数学模型 | 第28页 |
| 3.1.2 钻杆的摩擦扭矩模型 | 第28-30页 |
| 3.2 粘滑振动的数值仿真 | 第30-31页 |
| 3.3 两自由度粘滑振动的分析 | 第31-33页 |
| 3.4 参数对粘滑振动的影响 | 第33-38页 |
| 3.4.1 阻尼比ζ对粘滑振动的影响 | 第33-36页 |
| 3.4.2 速度参数η对粘滑振动的影响 | 第36-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-41页 |
| 第四章 钻杆两自由度纵-扭耦合模型的动力学分析 | 第41-59页 |
| 4.1 纵-扭耦合振动数学模型 | 第41-44页 |
| 4.1.1 钻杆的运动学方程 | 第42页 |
| 4.1.2 钻头与岩石相互作用函数 | 第42-43页 |
| 4.1.3 钻杆的摩擦扭矩模型 | 第43-44页 |
| 4.2 理论分析 | 第44-49页 |
| 4.2.1 平均法 | 第44-45页 |
| 4.2.2 钻杆动力学分析 | 第45-49页 |
| 4.3 数值仿真 | 第49-57页 |
| 4.3.1 转盘转速对振动的影响 | 第51-54页 |
| 4.3.2 摩擦系数对振动的影响 | 第54-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第五章 钻杆振动的控制研究 | 第59-75页 |
| 5.1 滑模控制理论基础 | 第59-61页 |
| 5.1.1 滑模控制的基本原理 | 第59-60页 |
| 5.1.2 滑模控制设计过程 | 第60-61页 |
| 5.2 PI控制理论基础 | 第61-62页 |
| 5.2.1 PI控制 | 第61-62页 |
| 5.2.2 参数选取原则 | 第62页 |
| 5.3 两自由度扭转振动的控制 | 第62-68页 |
| 5.3.1 粘滑振动的滑模控制 | 第63-66页 |
| 5.3.2 粘滑振动的PI控制 | 第66-67页 |
| 5.3.3 粘滑振动的滑模-PI控制 | 第67-68页 |
| 5.4 两自由度纵-扭耦合振动的PI控制 | 第68-72页 |
| 5.4.1 纵-扭耦合输入扭矩的PI控制 | 第69-70页 |
| 5.4.2 纵-扭耦合纵向钻压的PI控制 | 第70-71页 |
| 5.4.3 纵-扭耦合综合PI控制 | 第71-72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-75页 |
| 第六章 结论及展望 | 第75-77页 |
| 6.1 结论 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
