旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具試驗(yàn)臺(tái)的研究與應(yīng)用對(duì)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具的研制和開(kāi)發(fā)具有重要意義。為實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具試驗(yàn)臺(tái)主軸的精確穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),設(shè)計(jì)了一種試驗(yàn)臺(tái)主軸驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)。根據(jù)液壓系統(tǒng)工作原理建立了該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,得到了輸入電壓與液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速之間的傳遞函數(shù);利用Routh判據(jù)和Bode圖判定該系統(tǒng)不穩(wěn)定,當(dāng)給系統(tǒng)加入動(dòng)壓反饋回路適當(dāng)增加系統(tǒng)阻尼后,系統(tǒng)達(dá)到了穩(wěn)定性要求;通過(guò)MATLAB/Simulink對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,分析結(jié)果表明:該系統(tǒng)在比例積分微分(PID)控制下,當(dāng)無(wú)負(fù)載干擾時(shí),試驗(yàn)臺(tái)主軸轉(zhuǎn)速能被精確控制;當(dāng)對(duì)系統(tǒng)加入0～1 500 N·m的隨機(jī)負(fù)載干擾時(shí),該系統(tǒng)也能快速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)�？梢�(jiàn)該系統(tǒng)的控制精度達(dá)到了試驗(yàn)臺(tái)主軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)要求,可以作為試驗(yàn)臺(tái)主軸驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的指導(dǎo)參數(shù)。

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【文章目錄】：
1 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具試驗(yàn)臺(tái)工作原理
    1.1 試驗(yàn)臺(tái)工作原理
    1.2 試驗(yàn)臺(tái)主軸驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)工作原理
2 試驗(yàn)臺(tái)主軸驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)建模
    2.1 放大器與比例閥建模
    2.2 閥控液壓缸系統(tǒng)建模
    2.3 泵控液壓馬達(dá)系統(tǒng)建模
    2.4 轉(zhuǎn)速傳感器數(shù)學(xué)模型
    2.5 試驗(yàn)臺(tái)主軸驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
3 液壓系統(tǒng)MATLAB/Simulink仿真分析
    3.1 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
    3.2 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析
        3.2.1 負(fù)載為0時(shí)時(shí)域分析
        3.2.2 負(fù)載干擾對(duì)系統(tǒng)的影響
4 結(jié)論



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