全液壓頂驅石油鉆機模型數字樣機研究.pdf

1、針對國內液壓驅動石油鉆機與國外相比嚴重落后的現狀，鑒于直接用實物研究耗資太大的原因，利用三維實體造型軟件uG NX4.0按比例設計了一套全液壓頂驅石油鉆機的模型，并對此模型進行了深入系統(tǒng)的研究。 此模型鉆機中所有執(zhí)行元件均采用液壓驅動，在液壓件的選用、液壓系統(tǒng)的設計和閥板的設計上均以節(jié)能為原則，減小了裝機功率，提高了能量利用率。 以手動、半自動和全自動三種工作方式對此模型鉆機的運動控制系統(tǒng)進行了設計，并實現了自動送鉆和

2、手動送鉆的無擾切換，提高了鉆機作業(yè)的自動化程度，降低了司鉆的勞動強度。在鉆臺上只需要1-2人就可以控制整臺鉆機的運行。 針對此模型鉆機以油缸驅動頂驅裝置上下運動的特點，建立了自動送鉆的數學模型，并采用PID控制技術和模糊控制技術分三環(huán)(內環(huán)為流量環(huán)，中環(huán)為速度環(huán)，外環(huán)為壓力環(huán))初步設計了自動送鉆控制算法，利用 Matlab的simulink模塊進行了仿真，由仿真結果來看，三個控制環(huán)均取得了理想的控制效果，能夠滿足自動送鉆控制要求