导向钻井稳定平台rbf-滑模变结构控制

《导向钻井稳定平台rbf-滑模变结构控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号ＴＰ１３１０３０１５８２７３学号密级Ｘ’ｉａｎＳｈｉｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｙ全日制学术型硕±学位论文馨导向钻井稳定平台ｇ民ＢＦ－滑模变结构控制作者姓名邱龙导师姓名、职觀霍爱清教授汪跃龙副教授学科（专业）名称检测技术与自动化装置提交论文日期２０１６年５月３０日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中恃别加标注和致谢中所罗列的内容外，论

2、文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位一或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献巧己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。一申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关贵任。￣‘论文作者签名ｒ却日期：Ｚ０化护１学位论女使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，目Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有ＬｊＪｌ任何方法发表、复制、公开

3、阅览、借阅臥及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。．．论文作者签名：击日期；ｉｗ己Ｇｎ坪导师签名：日期；叫？注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。中文摘要论文题目：导向钻井稳定平台RBF-滑模变结构控制专业：检测技术与自动化装置硕士生：邱龙(签名)导师：霍爱清(签名)汪跃龙(签名)摘要导向钻井稳定平台是旋转导向钻井工具中的关键环节，对其准确、快速的控制能够直接影响钻井的效率和可靠性

4、。由于受井下复杂多变的环境及各种摩擦影响，难以建立准确的稳定平台数学模型，因此传统的控制方法已不能满足对稳定平台的控制要求。本文应用了神经网络和滑模变结构控制理论相结合的控制方法，实现了对稳定平台的控制。针对旋转导向钻井稳定平台存在的摩擦问题带来的不确定性，提出了RBF神经网络的自适应滑模变结构(RBFNeuralNetworkAdaptiveSlidingModeControl，RBFASMC)控制方法，以提高稳定平台控制的精确性和抗干扰能力。使用RBF神经网络对稳定平台模型中的不确定性进行逼近

5、，通过设计RBF网络节点的唤醒与激活阈值来减少网络规模，同时设计权值调整的自适应律，并结合滑模变结构控制增强系统的鲁棒性。仿真实验表明，在该控制方法下稳定平台系统能够实现对工具面角进行高精度的跟踪，同时在鲁棒性实验分析中，系统具有较强的鲁棒性，能有效消除参数和扰动的变化。为了提高稳定平台对工具面角的跟踪速度，提出了RBF神经网络直接自适应滑模变结构(RBFNeuralNetworkDirectAdaptiveSlidingModeControl，RBFDASMC)控制方法。该方法是通过设计控制器参

6、数，来提高系统的收敛和趋近切换面的速度。结合RBF神经网络来逼近系统的未知模型，并考虑到系统未知模型会对控制品质产生不利影响，设计了新的自适应律，证明了系统的稳定性。仿真实验证明，利用该控制方法，对预设的工具面角跟踪效果良好，在参数的摄动下，系统具有强鲁棒性，并且能够有效逼近系统的不确定模型。关键词：导向钻井稳定平台；RBF神经网络；滑模变结构控制论文类型：应用研究(本文得到陕西省工业攻关计划2013K07-16的资助)II英文摘要Subject：RBF-SlidingModeVariableSt

7、ructureControlforSteeringDrillingStablePlatformSpeciality：DetectingTechnologyandAutomaticEquipmentName：QiuLong(signature)Instructor：HuoAiqing(signature)WangYuelong(signature)ABSTRACTSteeringdrillingstableplatformisthekeyoftherotarysteeringdrillingtool

8、,theaccurateandfastcontrolcandirectlyaffecttheefficiencyandreliabilityofdrilling.Becauseoftheenvironmentandvariousfrictionaffectedbythecomplexchangeable,itisdifficulttoestablishaccuratemathematicalmodelofthestableplatform.Sothetraditionalcontr