旋轉導向鉆井穩(wěn)定平臺廣義預測控制研究.pdf

1、旋轉導向鉆井穩(wěn)定平臺工作于井下，由于井下工況復雜多變，不確定性因素較多，而且穩(wěn)定平臺受摩擦扭矩變化的影響也比較大，所以難以獲得穩(wěn)定平臺精確的數學模型。然而經典的控制方法的控制效果不理想，難以滿足系統(tǒng)的要求。為進一步改善穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的控制質量，確保鉆井工具以高精度的要求進行導向造斜，本文采用廣義預測控制理論實現(xiàn)了對旋轉導向鉆井穩(wěn)定平臺系統(tǒng)的控制。
　　本文根據旋轉導向鉆井穩(wěn)定平臺的組成結構和工作原理，得到穩(wěn)定平臺廣義對象的模型，重點

2、研究了上、下盤閥間正反向相對運動時所帶來的不斷變化的脈動力矩，建立了穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)的摩擦模型。論述了廣義預測控制的基礎算法，通過分析算法給出了控制器參數選取的原則。利用MATLAB GUI的設計功能，設計開發(fā)了穩(wěn)定平臺廣義預測控制仿真軟件，該軟件具有操作簡便、交互性強和可視化等優(yōu)點，利用該軟件實現(xiàn)了對穩(wěn)定平臺預測控制的仿真研究。本文在廣義預測控制基本算法的基礎上，引入了階梯式控制策略，形成了階梯式廣義預測控制算法，減小了在線求解矩陣計