简介:稳定平台式旋转导向工具测控系统可以自发电、测量井眼轨迹、自动保持或调整工具面角度,且不受外部旋转影响,是旋转导向工具的技术核心.本文对稳定平台式导向工具测控系统关键技术进行研究,分析稳定平台动力学平衡方程和工作模式,推导多参数融合下导向工具轨迹测量计算方法,结合钻井延迟因素,提出用于实现闭环钻井的导向决策算法.建立稳定平台理论仿真模型,对单电机和双电机状态下控制方法进行研究.设计双PID控制器对稳定平台进行转矩环控制,通过CLARK变换和PARK变换对静止三相坐标系、静止两相坐标系和旋转两相坐标系进行转换,利用SVPWM算法转换为占空比信号,实现稳定平台测控系统电机驱动电路控制.最后搭建一套实验室用实物测试样机,开发驱动电路硬件和专用控制软件,验证本文测量方法和闭环控制策略的有效性.展开