测井绞车智能控制系统研制

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测井绞车作为重要的测井工艺装备,在测井作业中发挥着举足轻重的作用,其性能高低直接影响着测井效果。目前,国产测井绞车尚处在手动控制阶段,为获得恒定的测井速度和避免电缆打扭、拉断电缆、仪器落井等事故的发生,需要操作员时刻注意电缆张力的变化,频繁调整绞车滚筒控制器,这无疑增加了他们的工作强度和心理压力。测井绞车智能控制系统的研制是国内生产厂家在该领域的首次尝试,它将在很大程度上改变国内测井绞车落后的作业方式,对于提升国产测井车辆的自主创新及核心竞争力至关重要。   本文在国内外测井绞车研究现状调研的基础上,针对驱动、传动系统工作稳定性的影响因素进行了分析,确定了智能控制系统研制的依据和目标,完成了智能控制系统原理框图的绘制和整体方案的设计;将恒张力和恒线速作为重点控制对象,首次提出了以扭矩阀控制回路与工作压力反馈控制为主的电缆恒张力控制,以马丁代克速度测量反馈控制为主的电缆恒线速控制技术,并将大林(Dahlin)控制算法运用于恒线速控制系统中,利用MATLAB中的SIMULINK工具建立仿真模型,得到了恒线速控制器的最佳参数;利用CATIA V5的人机模块对测井绞车操控台进行人机分析,综合应用人机工程学、设计心理学和环境艺术设计的基本原理,设计制作了智能控制系统人机界面,为操作员和绞车之间搭建了一个宜人化的交流平台。
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