| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 字母注释表 | 第13-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-20页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外旋转导向执行机构动力学控制研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第二章 旋转导向执行机构结构组成与受力分析 | 第20-36页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 旋转导向执行机构结构组成 | 第20-23页 |
| 2.3 钻头与地层的相互作用 | 第23-29页 |
| 2.3.1 钻头受力分析 | 第23-26页 |
| 2.3.2 地层力数学建模 | 第26-29页 |
| 2.4 芯轴的工作状态与应力分析 | 第29-34页 |
| 2.4.1 芯轴的等效转化 | 第30-31页 |
| 2.4.2 轴向应力分析 | 第31-32页 |
| 2.4.3 弯曲应力分析 | 第32页 |
| 2.4.4 扭转应力分析 | 第32-33页 |
| 2.4.5 径向应力与周向应力分析 | 第33-34页 |
| 2.4.6 应力的合成 | 第34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-36页 |
| 第三章 芯轴动力学控制方案与系统建模 | 第36-57页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 动力学控制特点 | 第36-37页 |
| 3.3 导向执行机构偏心位移与偏置速度分析 | 第37-40页 |
| 3.3.1 偏心位移分析 | 第38页 |
| 3.3.2 偏置速度分析 | 第38-40页 |
| 3.4 直流伺服电机建模 | 第40-46页 |
| 3.4.1 伺服电机动态工作特性建模 | 第42-43页 |
| 3.4.2 伺服电机静态工作特性建模 | 第43-46页 |
| 3.5 芯轴-偏置系统的Simulink建模 | 第46-52页 |
| 3.5.1 芯轴偏置速度与交变应力的仿真建模 | 第46-49页 |
| 3.5.2 芯轴偏置速度与电机转速的仿真建模 | 第49-50页 |
| 3.5.3 芯轴交变应力与偏置速度的仿真建模 | 第50-51页 |
| 3.5.4 地层力的数学建模 | 第51-52页 |
| 3.6 两种情况下的Simulink建模 | 第52-55页 |
| 3.6.1 电机动态下的仿真建模 | 第52-54页 |
| 3.6.2 电机静态下的仿真建模 | 第54-55页 |
| 3.7 本章小结 | 第55-57页 |
| 第四章 芯轴动力学控制仿真 | 第57-69页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 PID原理与Simulink简介 | 第57-58页 |
| 4.2.1 PID的控制原理 | 第57页 |
| 4.2.2 PID的参数整定 | 第57-58页 |
| 4.2.3 Simulink简介 | 第58页 |
| 4.3 仿真分析及讨论 | 第58-68页 |
| 4.3.1 电机动态下无PID闭环反馈情况下的仿真分析 | 第58-60页 |
| 4.3.2 电机动态下有PID闭环反馈情况下的仿真分析 | 第60-65页 |
| 4.3.3 电机静态下无PID闭环反馈情况下的仿真分析 | 第65-67页 |
| 4.3.4 电机静态下有PID闭环反馈情况下的仿真分析 | 第67-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 导向执行机构芯轴应力测试实验 | 第69-80页 |
| 5.1 实验原理 | 第69-73页 |
| 5.1.1 电阻应变片 | 第70-71页 |
| 5.1.2 集流器 | 第71-72页 |
| 5.1.3 电阻应变仪 | 第72-73页 |
| 5.2 实验方案 | 第73-77页 |
| 5.2.1 电阻应变片的布置与粘贴 | 第73-75页 |
| 5.2.2 组桥 | 第75-76页 |
| 5.2.3 LabVIEW软件编程 | 第76-77页 |
| 5.3 实验结果与分析 | 第77-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 结论与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 结论 | 第80页 |
| 6.2 工作展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-87页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第87-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
