井下液壓導向糾斜機構(gòu)輸出力的PWM控制研究.pdf

1、某型號鉆具為一種新型的石油自動垂直鉆井工具,鉆具上實現(xiàn)主動糾斜的核心部件是液壓導向糾斜機構(gòu)。該鉆具由于不能對其糾斜力進行連續(xù)調(diào)節(jié),從而使得鉆具的井下糾斜精度和效率受到較大影響,論文將討論在不改變鉆具現(xiàn)有結(jié)構(gòu)、參數(shù)的前提下,通過電控手段對鉆具的糾斜力進行連續(xù)調(diào)節(jié)的方法。
　　該型鉆具中的導向糾斜機構(gòu)是以單柱塞泵閥控缸壓力控制系統(tǒng)為核心的微型液壓動力系統(tǒng),其流量小且不連續(xù)。這種系統(tǒng)的最大輸出壓力(等效于最大糾斜力)由溢流閥調(diào)定。為了對

2、溢流閥調(diào)定壓力以下的系統(tǒng)輸出壓力進行調(diào)節(jié)以實現(xiàn)該款鉆具糾斜力的連續(xù)控制,本文在對系統(tǒng)的流量-壓力特性進行理論建模分析的基礎(chǔ)上,提出了利用導向糾斜機構(gòu)上的二位二通電磁閥對該液控系統(tǒng)的泄漏進行主動控制,從而實現(xiàn)糾斜缸輸出壓力的可控調(diào)節(jié)的特殊PWM控制方法。論文詳細分析了單向閥閥芯動作延遲對電磁閥斷電時刻的影響。為了實現(xiàn)這種特殊的PWM控制,分析了電磁閥的PWM控制原理和工作特性,在對系統(tǒng)的脈寬調(diào)制機理進一步闡釋的基礎(chǔ)上,提出了PWM控制的具