一种抑制转子动不平衡扰动的控制力矩陀螺框架控制系统及方法

    公开(公告)号:CN105786036B

    公开(公告)日:2018-08-31

    申请号:CN201610206725.5

    申请日:2016-04-05

    IPC分类号: G05D13/46

    摘要: 一种抑制转子动不平衡扰动的控制力矩陀螺框架控制系统及方法,系统在双环PI控制系统基础上嵌入前馈补偿模块和算法切换模块;在预设的Ng个控制周期内,设置整个框架控制系统工作在PI控制模式;从Ng+1控制周期开始,在每个控制周期,通过算法切换模块计算当前控制周期内CMG框架转速精度,确定是否需要切换当前控制周期的控制模式,若切换后为前馈补偿模式,则将速度环PI控制器输出的力矩参考值与反馈的框架电机的转矩做差,得到当前控制周期的机械转矩误差ej+1,前馈补偿模块根据ej+1计算当前控制周期的电流前馈补偿值Δiqref,j+1,将Δiqref,j+1加入所述的双环PI控制系统;若切换后为PI控制模式,则封锁电流前馈补偿,按照双环PI控制系统进行控制。

    一种消除钻柱粘滑振动的控制系统及方法

    公开(公告)号:CN106598091B

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201611179935.6

    申请日:2016-12-19

    发明人: 马双富 吴显科

    IPC分类号: G05D13/46

    摘要: 本发明公开了一种消除钻柱粘滑振动的控制系统及方法,其方法的步骤如下:S1、在参数初始化后对钻柱参设进行设置;S2、当参数粘滑振动指示SSI达到一定值时,启动抗粘滑振动系统;S3、根据参数粘滑振动指示SSI的大小,设置相应的预防系统;S4、产生粘滑振动后根据变频器VFD反馈回的实际速度与电机的给定速度进行比较,经过PI调节控制器调节,附加一个扭矩到变频器VFD速度调节器输出后,通过变频器来控制电机的转速,从而使钻头脱离粘滑区域。能够有效地降低粘滑振动的振幅或者消除粘滑振动,减轻了钻柱的疲劳破坏程度,降低了因为钻柱疲劳发生井下事故的概率;具有可使钻头快速远离粘滑振动区域、提高钻速、降低钻井成本和提高钻井效率等优点。

    一种消除钻柱粘滑振动的控制系统及方法

    公开(公告)号:CN106598091A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201611179935.6

    申请日:2016-12-19

    发明人: 马双富 吴显科

    IPC分类号: G05D13/46

    摘要: 本发明公开了一种消除钻柱粘滑振动的控制系统及方法,其方法的步骤如下:S1、在参数初始化后对钻柱参设进行设置;S2、当参数粘滑振动指示SSI达到一定值时,启动抗粘滑振动系统;S3、根据参数粘滑振动指示SSI的大小,设置相应的预防系统;S4、产生粘滑振动后根据变频器VFD反馈回的实际速度与电机的给定速度进行比较,经过PI调节控制器调节,附加一个扭矩到变频器VFD速度调节器输出后,通过变频器来控制电机的转速,从而使钻头脱离粘滑区域。能够有效地降低粘滑振动的振幅或者消除粘滑振动,减轻了钻柱的疲劳破坏程度,降低了因为钻柱疲劳发生井下事故的概率;具有可使钻头快速远离粘滑振动区域、提高钻速、降低钻井成本和提高钻井效率等优点。

    一种抑制转子动不平衡扰动的控制力矩陀螺框架控制系统及方法

    公开(公告)号:CN105786036A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610206725.5

    申请日:2016-04-05

    IPC分类号: G05D13/46

    CPC分类号: G05D13/46

    摘要: 一种抑制转子动不平衡扰动的控制力矩陀螺框架控制系统及方法,系统在双环PI控制系统基础上嵌入前馈补偿模块和算法切换模块;在预设的Ng个控制周期内,设置整个框架控制系统工作在PI控制模式;从Ng+1控制周期开始,在每个控制周期,通过算法切换模块计算当前控制周期内CMG框架转速精度,确定是否需要切换当前控制周期的控制模式,若切换后为前馈补偿模式,则将速度环PI控制器输出的力矩参考值与反馈的框架电机的转矩做差,得到当前控制周期的机械转矩误差ej+1,前馈补偿模块根据ej+1计算当前控制周期的电流前馈补偿值Δiqref,j+1,将Δiqref,j+1加入所述的双环PI控制系统;若切换后为PI控制模式,则封锁电流前馈补偿,按照双环PI控制系统进行控制。

    控制器
    6.
    发明授权

    公开(公告)号:CN100454198C

    公开(公告)日:2009-01-21

    申请号:CN200510124340.6

    申请日:2005-11-28

    摘要: 揭示了用于限制由伺服马达驱动的被驱动元件的振动的控制器。由伺服马达驱动的被驱动元件被提供有加速度检测装置。通过将加速度检测装置检测的加速度乘以一个系数获取校正值。通过从速度指令中减去该校正值而进行了校正,并在速度控制处理部执行速度反馈控制以获得电流指令。进一步地,伺服马达由电流控制处理驱动,被驱动元件据此移动。如果由于振动增加了检测加速度值,校正速度指令以限制振动,从而限制了被驱动元件的振动。通过对每个速度控制周期执行基于检测加速度值的速度指令校正,可以缩短处理时间以限制被驱动元件的振动。

    控制器
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1779587A

    公开(公告)日:2006-05-31

    申请号:CN200510124340.6

    申请日:2005-11-28

    摘要: 揭示了用于限制由伺服马达驱动的被驱动元件的振动的控制器。由伺服马达驱动的被驱动元件被提供有加速度检测装置。通过将加速度检测装置检测的加速度乘以一个系数获取校正值。通过从速度指令中减去该校正值而进行了校正,并在速度控制处理部执行速度反馈控制以获得电流指令。进一步地,伺服马达由电流控制处理驱动,被驱动元件据此移动。如果由于振动增加了检测加速度值,校正速度指令以限制振动,从而限制了被驱动元件的振动。通过对每个速度控制周期执行基于检测加速度值的速度指令校正,可以缩短处理时间以限制被驱动元件的振动。