国内外钻机自动送钻技术发展现状

自动送钻技术以其独特优势被广泛应用在石油钻机上,经历了带刹车自动送钻技术、盘式刹车自动送钻技术和能耗制动自动送钻技术三个阶段。阐述了不同发展时期典型产品的工作原理和结构,比较了不同方式的自动送钻装置及不同的使用范围和用途。现在自动送钻装置都以恒钻压钻进为基础,研究发展钻压优化自动送钻技术,为以后建立钻井专家系统提供技术支持。     

钻井绞车盘式刹车液压系统研究

根据钻井绞车盘式刹车的结构原理和钻井作业对其液压系统的要求,提出一种新的钻井绞车盘式刹车液压系统方案,分析了其工作原理及特点．在液压系统中以先导减压阀为主阀,分别采用刹把和比例溢流阀进行调节,控制刹车力矩的变化,既保留了手动操作灵活方便的特点,又可实现自动送钻;油路采用压力控制和方向控制两种方式并联,油源采用二级赘余配置,系统可靠性高;利用气控换向阀控制紧急制动油缸,对钻井作业中可能出现的辅助刹车失效、溜钻、游车与天车相碰三种意外紧急情况提出了可行的处理措施,进一步保证了钻井作业的安全．分析表明,这套液压系统适用于钻井绞车盘式刹车的控制,具有一定的实用价值．     

海洋钻修机转盘惯性刹车装置改造技术

针对海洋钻修机使用的转盘惯性刹车装置存在的响应速度慢、维护使用不方便等问题,开展了海洋钻修机转盘惯性刹车装置改造技术的研究与实践。此次改造分析了钳盘式转盘惯性刹车装置的技术参数、结构组成、工作原理。针对气源不稳定、加力泵作业空间狭小等问题,采用从盘刹液压站取一路液压源,利用两位三通阀及减压阀组合替代加力泵的方式,从而实现迅速有效地制动转盘。现场应用结果表明,改造后的转盘惯性刹车装置安全可靠,工作稳定,操作维护便捷。     

提升机电机械盘式制动器的间隙与压力控制

制动间隙调节和正压力控制是电机械盘式制动器设计和实现的关键问题。通过对矿井提升机电机械盘式制动器的分析,建立了包括电机、减速器、碟簧及螺纹副的数学模型。使用遗传算法和模糊控制律优化比例-积分-微分控制器(proportional-integral-derivative, PID)的参数选择。针对制动间隙和正压力控制,将具有自整定功能的PID应用在矿井提升机电机械盘式制动器。对比仿真与试验结果,讨论了控制器的性能。试验表明：制动间隙调节时间为0.8 s,上升时间为0.4 s,稳态误差为4%;制动器正压力与电机电压呈线型关系,模糊PID控制器能够将制动正压力控制在目标范围内,具有很好的跟踪性能。     

盘式制动装置电液比例控制系统研究

下运带式输送机是煤矿生产中重要的运输设备之一,其制动系统的可靠性是保证带式输送机安全制动的关键问题,盘式制动系统因其结构简单、技术成熟、控制方便和价格低廉等突出优点,得到了广泛的应用.根据盘式制动控制系统的总体结构和控制方案,对盘式制动装置电液比例控制系统进行分析研究.先介绍系统的工作原理,并建立系统的数学模型,然后对系统动态性能进行仿真研究,最后对其进行PID校正及PID参数优化,使系统的动、静态性能更好,以满足盘式制动系统的控制要求.研究表明,PID校正和PID参数优化具有良好的适应性和有效性,采用此方法可以提高电液比例控制系统的综合性能.     

自动送钻模拟加载实验的自适应模糊控制

自动送钻实验装置是为探索和研究自动送钻技术和控制方法而开发研制的 ,它是一个具有时变、时滞的非线性系统 .因此 ,对于系统中模拟井下钻压变化和模拟自动送钻子系统的控制至关重要 .将自适应模糊控制策略应用于加载控制 ,跟踪实际钻压实现加载 ,为钻压优化自动送钻技术的研究提供载荷条件 .实验结果表明 ,自适应模糊控制在自动送钻加载子系统中的应用是成功的 ,它具有良好的跟踪控制特性 ,控制算法亦具有通用性     

单神经元PSD控制器在自动送钻模拟加载中的应用

自动送钻实验研究为其在现场的推广应用奠定基础 .针对钻井过程中井况的非线性、不确定性和实时性要求 ,采用单神经元 PSD控制器实现自动送钻模拟加载 .给出了自动送钻实验系统的结构和原理 ,介绍了单神经元 PSD控制器的设计 .实验结果表明 ,单神经元 PSD控制器结构简单 ,易于实现 ,效果明显优于 PID控制器 ,值得推广 .     

自动送钻模拟加载实验的自适应模糊控制

自动送钻实验装置是为探索和研究自动送钻技术和控制方法而开发研制的，它是一个具有时变、时滞的埋线性系统。因此，对于系统中模拟井下钻压变化和模拟自动送钻子系统的控制至关重要。将自适应模糊控制策略应用于加载控制，跟踪实际钻压实现加载，为钻压优化自动送钻技术的研究提供载荷条件。实验结果表明，自适应模糊控制在自动送钻加载子系统中的应用是成功的，它具有良好的跟踪控制特性，控制算法亦具有通用性。     

轿车盘式制动器渐进特性研究

介绍了轿车盘式制动器制动力矩渐进特性的概念及其评价参数,研究盘式制动器制动力矩渐进特性.在制动器惯性实验台上,对轿车盘式制动器分别进行了不同制动初始温度、制动压力及制动初始速度条件下的恒压制动实验.实验结果表明,制动初始温度、制动压力及制动初始速度对渐进特性有不同程度的影响,并结合评价参数分析了这些因素的各自作用规律.     

单神经元PSD控制器在自动送钻模拟加载中的应用

自动送钻实验研究为其在现场的推广应用奠定基础．针对钻井过程中井况的非线性、不确定性和实时性要求，采用单神经元PSD控制器实现自动送钻模拟加栽．给出了自动送钻实验系统的结构和原理，介绍了单神经元PSD控制器的设计，实验结果表明，单神经元PSD控制器结构简单，易于实现，效果明显优于PID控制器，值得推广。