【摘要】：隨鉆測量技術(shù)是一種在石油鉆井過程中將井下測量儀器測量數(shù)據(jù)傳送到地面的技術(shù),對鉆井安全高效的進行有重要意義。隨著需要傳輸測井數(shù)據(jù)的增多,測井數(shù)據(jù)傳輸速度成為隨鉆測量需要解決的一個重要問題。剪切閥式連續(xù)波信號發(fā)生器利用泥漿鉆井液對井下數(shù)據(jù)傳輸是一種有較好發(fā)展前景的測井數(shù)據(jù)傳輸方式,其電機控制系統(tǒng)是其中比較關鍵的環(huán)節(jié)。本文的研究內(nèi)容為剪切閥式連續(xù)波信號發(fā)生器的永磁同步電機控制系統(tǒng)。本文首先介紹了剪切閥式連續(xù)波信號發(fā)生器數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?并對連續(xù)波信號發(fā)生器的幾種調(diào)制方式進行分析,設計了一種適合剪切閥式連續(xù)波信號發(fā)生器的相位調(diào)制方式。然后對永磁同步電機的控制方案進行設計。永磁同步電機采用基于矢量控制的以電機位置、速度和電流作為反饋的三閉環(huán)結(jié)構(gòu)的控制方案,各個閉環(huán)采用PID控制器,通過對電機控制系統(tǒng)的頻域建模和分析,推導了各個閉環(huán)控制器的設計公式,并利用MATLAB/Simulink軟件對電機控制系統(tǒng)進行仿真,初步驗證了控制方案和控制器參數(shù)設計的可行性。根據(jù)電機控制系統(tǒng)的控制方案,對控制系統(tǒng)的軟件和硬件進行設計。控制系統(tǒng)硬件以TMS320F28335為主控芯片,由功率驅(qū)動電路、檢測電路、保護電路、輔助電源電路等組成。軟件部分介紹了控制系統(tǒng)主程序和中斷子程序的流程,并對電機初始定位、速度測量、電流速度處理及SVPWM生成這些關鍵軟件部分做了詳細介紹。最后模擬剪切閥式連續(xù)波信號發(fā)生器的數(shù)據(jù)傳輸過程搭建實驗平臺,實驗平臺由抽水泵、剪切閥、永磁同步電機及其控制系統(tǒng)、濺射薄膜式壓力傳感器等組成,在實驗平臺上進行數(shù)據(jù)傳輸實驗。實驗結(jié)果表明,本文所研制的剪切閥式連續(xù)波信號發(fā)生器的電機控制系統(tǒng)能夠驅(qū)動剪切閥在實驗環(huán)境下得到可以解調(diào)的正弦壓力波信號。
【圖文】：

圖 2-10 連續(xù)波信號發(fā)生器的 BPSK 調(diào)制在進行信號檢測時，將經(jīng)過調(diào)制的信號與標準的參考信號相乘，以兩個正弦波信號的周期為一位數(shù)據(jù)的檢測周期，，每個信號檢測周期內(nèi)相乘的信號如果大于零表示這一位傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為 0，小于零則表示這一位傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為 1。同步位固定傳輸數(shù)據(jù)為零，由于信號相位調(diào)制是通過設置延遲時間來實現(xiàn)的，如果

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【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE927

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本文編號：2527604