随着现代钻井技术的快速发展和越来越多复杂地质油藏的出现,旋转导向钻井技术已经逐渐成为定向井和水平井钻井的核心钻井工具。由于钻井工具在井下受到多种载荷的共同作用,产生了干扰,对井下偏置机构的导向性能,稳定性等造成了影响,导致井壁质量不高,井眼轨迹偏移等情况的发生。目前我国旋转导向钻井技术在导向精确控制方面技术受限,为了减小闭环通讯系统中的噪声干扰,减小偏置机构同步误差,提高旋转导向钻井技术闭环控制的精度,本文主要开展以下工作:首先,分析了导向钻井工具偏置机构的偏置原理,分析钻井工具在井下工作时的噪声来源。对现有降噪算法及其降噪性能进行分析,通过EMD降噪算法与小波阈值降噪算法相结合的方式,对闭环通讯系统中下传信号受到的噪声干扰进行滤除,降低噪声对信号传输带来的干扰,提高信噪比以及通讯系统的可靠性。其次,根据旋转导向钻井工具的导向原理,分析了旋转导向钻井工具偏置机构的控制方式以及运动模型,建立了偏置机构在工作状态下的数学模型。根据数学模型建立了双偏心环的传递函数,为了降低电机控制中的误差,提高系统的可靠性,通过前馈控制的方法对控制策略进行改进。通过仿真分析,验证该控制方法的有效性,可有效降低电机控制中的跟随误差。最后,旋转导向钻井工具偏置机构在导向时,采取协同控制的控制方式控制钻具导向,将内外偏心环电机进行交叉耦合同步控制,通过对内外偏心环电机施加不同频率不同幅值的噪声,模拟实际工况下的外界干扰。通过仿真分析,耦合同步控制可有效消除外界干扰对控制系统的影响,并提高系统的鲁棒性,在钻具钻进过程中提供可靠精确的导向控制。研究结果为提高旋转导向钻井工具的控制精度提供一定依据。