發(fā)布時間：2017-09-19 22:07

  本文關(guān)鍵詞：連續(xù)波泥漿脈沖器的驅(qū)動電機變阻力矩控制策略的研究

  更多相關(guān)文章： 隨鉆測量 泥漿脈沖發(fā)生器 電機控制 MATLAB仿真

【摘要】：隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展,要求測量越來越多的井下參數(shù),并將其快速有效地傳至地面。連續(xù)波泥漿脈沖器成本適中,性能可靠,制造工藝較為簡單,傳輸速率較高,應用前景可觀。但該技術(shù)目前被國外少數(shù)公司壟斷,產(chǎn)品只租不售。而我國目前廣泛使用的正脈沖器,相比于連續(xù)波脈沖器,傳輸速率太低,已無法滿足我國日益增長的鉆井作業(yè)需求。因此,研究連續(xù)波脈沖器對打破國外技術(shù)壟斷,形成自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品,提高我國隨鉆測量技術(shù)水平均具有重要意義。連續(xù)波脈沖器通過控制驅(qū)動電機,使轉(zhuǎn)閥高速旋轉(zhuǎn)以改變泥漿流通面積,從而產(chǎn)生連續(xù)的壓力脈沖載波信號,然后將井下測量信息調(diào)制到泥漿壓力脈沖載波上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。本文首先對轉(zhuǎn)閥和驅(qū)動電機控制系統(tǒng)進行建模仿真,又采用頻移鍵控和相干解調(diào)方式仿真研究了連續(xù)波脈沖器的數(shù)據(jù)傳輸過程。通過仿真發(fā)現(xiàn),當考慮水力轉(zhuǎn)矩的影響時,要使帶通濾波器性能極端優(yōu)良才可正確解調(diào),而進一步考慮通道噪聲時,由于濾波環(huán)節(jié)性能已很難再改善,采用PI控制策略無法正確解調(diào),故采用滑模控制改善電機動態(tài)性能,從而實現(xiàn)了正確解調(diào)。說明研究控制策略提高驅(qū)動電機動態(tài)性能及信號接收時提高去噪性能均利于提高信號傳輸質(zhì)量。這對于連續(xù)波脈沖器的實物制作具有重要的參考價值。
【關(guān)鍵詞】：隨鉆測量 泥漿脈沖發(fā)生器 電機控制 MATLAB仿真
【學位授予單位】：西安石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE92
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-16
• 1.1 課題研究的背景及意義7
• 1.2 隨鉆測量傳輸方式的研究現(xiàn)狀7-13
• 1.2.1 有線傳輸方式7-8
• 1.2.2 無線傳輸方式8-12
• 1.2.3 各傳輸方式的性能對比及發(fā)展趨勢12-13
• 1.3 永磁同步電機控制策略的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 論文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排15-16
• 第二章 連續(xù)波泥漿脈沖器的轉(zhuǎn)閥建模仿真16-22
• 2.1 轉(zhuǎn)閥流通面積上升階段16-18
• 2.2 轉(zhuǎn)閥流通面積下降階段18-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 泥漿脈沖器轉(zhuǎn)閥的驅(qū)動電機控制系統(tǒng)的建模仿真22-39
• 3.1 永磁同步電機的物理模型22
• 3.2 坐標變換22-24
• 3.2.1 ABC坐標系和αβ0 坐標系之間的變換（3s/2s）23-24
• 3.2.2 αβ0 坐標系和dq0坐標系之間的變換（2s/2r）24
• 3.3 永磁同步電機（PMSM）的數(shù)學模型24-26
• 3.3.1 PMSM在三相靜止坐標系（ABC）中的數(shù)學模型24-25
• 3.3.2 永磁同步電機在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系中的數(shù)學模型25-26
• 3.4 電壓型逆變器PWM控制26-34
• 3.4.1 SPWM控制技術(shù)26
• 3.4.2 SVPWM控制技術(shù)26-34
• 3.5 連續(xù)波泥漿脈沖器轉(zhuǎn)閥的驅(qū)動電機控制系統(tǒng)的建模仿真34-38
• 3.5.1 磁場定向矢量控制技術(shù)34-35
• 3.5.2 永磁同步電機控制系統(tǒng)的原理35
• 3.5.3 水力轉(zhuǎn)矩的建模仿真35-36
• 3.5.4 PMSM控制系統(tǒng)的建模36-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第四章 泥漿脈沖器頻移鍵控信號傳輸?shù)慕７抡?/span>39-54
• 4.1 數(shù)據(jù)信息的調(diào)制方式39-42
• 4.1.1 相移鍵控調(diào)制方式39-40
• 4.1.2 幅移鍵控調(diào)制方式40
• 4.1.3 頻移鍵控調(diào)制方式40-41
• 4.1.4 數(shù)據(jù)信息調(diào)制方式的性能比較分析41-42
• 4.2 2FSK數(shù)據(jù)信息的解調(diào)方式42-44
• 4.2.1 2FSK的非相干解調(diào)方式43
• 4.2.2 2FSK的相干解調(diào)方式43-44
• 4.3 頻移鍵控（2FSK）數(shù)據(jù)信息的調(diào)制和解調(diào)仿真44-53
• 4.3.1 連續(xù)波泥漿脈沖器的轉(zhuǎn)閥的驅(qū)動電機控制系統(tǒng)調(diào)參仿真44-46
• 4.3.2 2FSK的數(shù)據(jù)信息調(diào)制方式仿真46-47
• 4.3.3 2FSK相干解調(diào)的數(shù)據(jù)信息解調(diào)方式仿真47-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 泥漿脈沖器轉(zhuǎn)閥的驅(qū)動電機控制策略的改進54-65
• 5.1 對 2FSK信號解調(diào)方法的深入仿真及思考54-55
• 5.2 對脈沖器轉(zhuǎn)閥的驅(qū)動電機控制策略的改進55-64
• 5.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制55-60
• 5.2.2 PMSM的等效滑模變結(jié)構(gòu)控制60-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 第六章 結(jié)論與展望65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-70
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文70-71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：884174