旋转导向钻井模型的控制系统设计与开发
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| ·课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
| ·导向钻井技术分类 | 第11-12页 |
| ·国内外导向钻井技术研究现状 | 第12-13页 |
| ·国外旋转导向技术研究现状 | 第12-13页 |
| ·国内旋转导向技术研究现状 | 第13页 |
| ·本文主要研究内容和章节安排 | 第13-15页 |
| 第2章 旋转导向钻井系统基本理论 | 第15-32页 |
| ·井眼轨迹参数和导向工具参数 | 第15-16页 |
| ·井眼轨迹参数和导向工具参数的测算方法 | 第16-21页 |
| ·液面测量原理 | 第16页 |
| ·重力测量原理 | 第16-17页 |
| ·磁北原理 | 第17-18页 |
| ·陀螺仪测量原理 | 第18-19页 |
| ·井斜角、井斜方位角和工具面角的测量计算方法 | 第19-21页 |
| ·常见旋转导向钻井系统的工作原理 | 第21-24页 |
| ·静态推靠式旋转导向钻井工具的工作原理 | 第21页 |
| ·静态指向式旋转导向钻井系统工作原理 | 第21-22页 |
| ·动态推靠旋转导向钻井系统工作原理 | 第22-23页 |
| ·动态指向式旋转导向钻井系统导向原理 | 第23-24页 |
| ·双偏心环调节原理 | 第24-27页 |
| ·圆周角位置控制方法 | 第27-31页 |
| ·控制方案 | 第28页 |
| ·角度映射方案 | 第28-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 第一代旋转导向钻井模型控制系统设计 | 第32-44页 |
| ·第一代旋转导向钻井模型机械结构及工作原理 | 第32-34页 |
| ·第一代模型控制系统组成 | 第34页 |
| ·第一代模型下位机控制系统设计 | 第34-40页 |
| ·下位机主控制器单片机选型 | 第34-35页 |
| ·步进电机工作原理及控制方式 | 第35-37页 |
| ·步进电机选型 | 第37页 |
| ·下位机控制系统硬件电路设计 | 第37-38页 |
| ·下位机主控制器程序设计 | 第38-40页 |
| ·上位机监控系统设计 | 第40-43页 |
| ·上位机程序总体方案 | 第40页 |
| ·上位机程序设计 | 第40-42页 |
| ·上位机图形用户界面设计 | 第42-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 第二代模型控制系统设计 | 第44-66页 |
| ·第二代模型结构与工作原理 | 第44-47页 |
| ·传感器测量方案设计 | 第47-56页 |
| ·姿态角传感器 | 第47-49页 |
| ·姿态角传感器安装方案 | 第49-50页 |
| ·霍尔转速传感器设计 | 第50-53页 |
| ·稳定平台电机转速测量传感器 | 第53-56页 |
| ·传感器性能测试 | 第56-60页 |
| ·姿态角传感器测试方案 | 第56页 |
| ·不同工作状态下传感器性能测试 | 第56-60页 |
| ·执行机构设计 | 第60-64页 |
| ·永磁同步电机控制原理 | 第60-63页 |
| ·永磁同步电机选型 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-66页 |
| 第5章 井下闭环控制系统设计 | 第66-81页 |
| ·第二代模型闭环控制系统硬件组成 | 第66-68页 |
| ·电机性能测试 | 第68-73页 |
| ·稳定平台电机性能测试 | 第68-70页 |
| ·旋转外筒电机特性测试 | 第70-73页 |
| ·稳定平台速度环方案 | 第73-77页 |
| ·对地转速控制器设计 | 第73-75页 |
| ·对地转速测量方案 | 第75页 |
| ·PID控制器参数调试 | 第75-77页 |
| ·稳定平台角位置控制环设计 | 第77-79页 |
| ·系统动态响应特性测试 | 第79-80页 |
| ·本章小结 | 第80-81页 |
| 总结与展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
