摘要：测井车在石油勘探过程中起到了至关重要的作用,其中的永磁同步电机是控制测井设备的关键部件。提出一种针对测井车中永磁同步电机的鲁棒控制策略,这种策略基于状态变换技术,通过采用正切函数变换,将永磁同步电机的输出有效地限制在所需的范围内。基于此变换,构建了全新的永磁同步电机动力学模型,并利用模糊集理论处理系统中的参数不确定性。为进一步提高系统性能,采用求解Riccati方程的方式设计控制器,并成功地实现了对永磁同步电机的精确位置控制。在整个控制策略中,引入代价函数,并在其中加入一个正则化项。对代价函数进行优化,采用梯度下降法来调整控制参数,以提高系统的性能指标并降低控制成本。试验结果表明,与目前最常用的控制策略相比,本研究方法在实现高性能、稳定性、可靠性的同时,降低了控制成本,可应用于电驱动装置。

摘要：动力猫道在油田现场作业时,因为占地面积大,常存在人员违规进入风险区域的问题。为了保障人员安全,动力猫道周围会有警告牌、警示线提示,但这种做法属于被动告知,往往起不到应有的作用。设计动力猫道风险区域报警系统,通过构建基于光电传感器为监测数据层的电子围栏,当人员非法进入风险区域时光电传感器触发的报警信息会主动推送、主动显示,危险程度高时可触发设备停止动作,有效保障人员安全。

摘要：为满足油田现场对自动化设备在效率、安全、环保等方面不断提升的要求,研制了一套二层台排管装置电控系统。该系统采用以太网将PLC、伺服、视频监控、司钻终端进行互联,实现数据传输与访问;将运动控制系统和伺服驱动系统进行分离设计,以保证系统在良好散热的基础上安全运行;基于钻井工艺,通过TIA平台,用模块化编程方法开发了运动控制软件。现场应用结果表明:电控系统硬件设计合理,在司钻操作、信息显示、故障追踪及安全保护等方面功能完善;系统响应时间短于1 s,定位精度小于1 mm,排管手从待命位到达井口完成管柱交接并返回,用时不超过34 s。配套该电控系统的二层台排管装置,可满足油田现场起、下钻使用要求,适用于二层台无人化、自动化作业。

摘要：电驱动测井绞车采用独立设置张力传感器进行张力反馈的全闭环自动控制系统。建立并分析了电缆张力控制系统动态性能的数学模型,设计模糊逻辑算法对电缆张力PID控制器参数进行自适应整定,解决绞车在电缆缠绕过程中张力控制的多变量时变问题。在Simulink中建立张力控制系统模型,仿真结果表明:模糊PID控制算法在性能上要优于常规PID控制算法,响应性更快、稳定性更好、精确性更高,满足测井车电缆恒张力控制要求。控制算法以PLC语言的形式写入S7-1200型PLC,为电缆张力的智能控制系统工程应用奠定基础。

摘要：分析和论述了电动钻机电网谐波的特点,应用并联型有源电力滤波器(SAPF)抑制电动钻机动力系统工作过程中电流谐波分量,使系统工作更趋安全稳定。在SAPF设计中,根据电动钻机电网三相四线制的供电方式,采用d-q-0谐波电流检测方法;由于起下钻工况时电网谐波电流变化速率较快,选用跟踪性强的滞环电流控制法;对SAPF容量的确定和电容器参数选择进行数学优化计算。仿真和试验结果证明,在电动钻机电网谐波电流动态抑制方面,SAPF取得了较好的效果。

摘要：设计开发了一种全液压勘察船钻机,该钻机采用电液复合驱动控制技术,实现了整套钻探系统的集成化操控。举升系统、顶驱、管子处理系统等主要设备均采用液压控制,功率利用率高,钻井成本低,防爆、安全性好。通过开发电液复合集成控制系统,利用举升油缸取代了传统绞车来完成钻具提升/下放作业,简化了天车,取消了传统绞车和游车,简化了机械传动流程;通过电液控制,实现液压顶驱的无级调速;开发的自动化管柱处理系统,实现机械化工具代替人工进行作业,降低人工成本,减少工人劳动强度;通过配套集成化司钻操控终端,实现多个被控设备的远程监视和操作。该钻机已完成多次海试,并进行了项目的验收,目前正在南海进行取样作业。集成控制系统的研制,实现了勘察船液压钻机装备的国产化,提高了我国在勘察船钻机领域设计和制造水平。

摘要：针对石油钻机钻台设备现有控制系统元件故障点多,拓展性差,并且需要专用集成司钻座椅进行操作,成本高等问题,提出一种基于PC的钻台设备控制系统。试验表明,基于PC的控制系统可以实现钻台设备的司钻房内远程操作,数据处理能力强,故障少,满足系统设计使用要求。