恒钻压自动送钻是以PLC为控制核心,利用数字PID实现恒钻压闭环控制。然而实际钻井现场工况非常复杂,具有多变量、时变性、强扰动、时滞性等特点,致使现有的PID参数整定方法难以依据实际工况,实现基于环境变化检测和响应的多目标恒钻压自动送钻PID参数优选。针对上述问题,本文提出了一种基于多代表点预测的动态多目标粒子群优化算法,解决自动送钻过程中的PID参数动态整定问题,实现钻压的快速、精准控制。主要成果有:（1）提出了基于多代表点预测的动态多目标粒子群优化mrpDMOPSO算法。创新性设计全局最优粒子交替选择策略,根据拥挤度距离和占优强度,平衡了算法的多样性和局部搜索能力,构建了最优粒子选择的多目标粒子群优化算法iosMOPSO;设计了多代表点预测的环境变化响应机制,根据环境变化的剧烈程度,自适应地分配一定数量的代表点去追踪环境的变化,引导粒子进行搜索。实验结果显示,相比于DNSGA-Ⅱ,mrpDMOPSO能快速响应环境变化,搜索到更均匀、分布性更好的最优前沿和最优解集。（2）以液压盘式刹车恒钻压自动送钻为研究对象,建立液压盘式刹车传递函数、滚筒-游动-钻具系统的传递函数,实现了液压盘式刹车恒钻压自动送钻的建模;以钻压阶跃响应的上升时间和绝值误差的累积值为目标,建立了基于多目标的恒钻压自动送钻PID参数优选数学模型。（3）将mrpDMOPSO算法用于多目标恒钻压自动送钻PID参数优选,实验结果表明:与继电反馈控制整定、模糊自适应PID整定和基于MOPSO的PID整定方法相比,基于mrpDMOPSO的PID整定方法,得到的PID参数最优解集不仅能够跟踪送钻环境的变化,且更贴近最优前沿。同时误差绝对值积分IAE较次优的IAE减少最高达68%,超调量较次优的超调量降低最高达63%。最后,将基于mrpDMOPSO的恒钻压自动送钻PID参数优选与自动送钻虚拟仿真系统结合。在基于Unity 3D虚拟现实仿真环境下,模拟恒钻压自动送钻过程,动态显示钻压给定值和实际值,为数字孪生自动送钻优化控制技术开展了探索性研究。