随着我国工业与经济的飞速发展,石油需求量大大增加,测井技术也因此迅速更新迭代。井径测井是石油测井作业中必要的测井项目之一,准确地井径测量是准确计算井眼容积的重要手段,稳定地推靠控制是正确测井的重要保障。三臂井径多功能推靠器是一种井径测量仪器,该种仪器和方位指示仪器协同工作,能准确地获取地层应力,有效地辅助说明其他测井解释成果。本论文着重论述了三臂井径多功能推靠器控制模块的控制算法设计、硬件电路设计和程序设计。控制算法的设计工作分析了推靠器控制系统的时滞系统特性,并建立一阶时滞系统Smith预估补偿线性自抗扰控制模型,随后在不降低控制性能的基础上提出简便的参数整定方法。结合推靠臂行程控制数学模型,在Matlab仿真软件中设计仿真模型,验证该控制模型是否使系统具有更好的动静态性能、抗扰能力,并给出一个控制参数的整定策略。硬件电路设计和程序设计分为方案设计、设计实现、设计验证三个部分。首先结合井径测井仪器的整体架构和工作流程,分析井径推靠器控制模块的设计需求,设计控制系统电路模块,确定井径推靠器控制模块工作流程。其次,由三臂井径多功能推靠器控制模块的结构与工作流程,确定DSP+FPGA的硬件框架,设计通讯模块与控制模块的硬件电路,包括通讯模块、核心控制电路、推靠器行程测量及采集模块、电压转换电路、存储模块。根据硬件电路,设计控制模块软件控制程序与逻辑,软件控制程序包括井下工作流程控制、板间通讯控制等。软件逻辑包括DSP-FPGA译码模块逻辑、时钟模块逻辑、AD采集控制模块逻辑、编解码模块逻辑。最后,本论文设计测试实验,测试三臂井径多功能推靠器控制模块的与上位机通讯功能、板件通讯功能、存储功能,并将控制模块与供电系统、上位机系统连接,进行联合调试。并给出试验流程、试验结果和分析。实验结果表明,三臂井径多功能推靠器控制模块的设计满足了各项设计指标要求。