全液压自动送钻技术控制系统的研究.pdf

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1、第43卷第6期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．43No．62016年6月ExplorationEngineering(Rock＆SoilDrillingandTunneling)Jun．2016：64—67全液压自动送钻技术控制系统的研究闰保永，(1．中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400039；2．瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400039)摘要：本文结合全液压动力头式地面煤层气钻机的结构特点，根据给进机构数学模型及钻压控制经验公式，建立钻压控制模型，设计模糊PID控制器并进行了仿真分析。通过改变门限

2、钻压值和岩石可钻性系数值大小，模拟钻进过程中地层变化和被控对象参数变化对系统的影响，经过仿真分析得出系统的响应速度快，超调量小，具有较好的适应能力和抗干扰能力。因此，用模糊控制来实现恒钻压控制是可行的，对实现钻机的自动化、智能化控制具有一定的指导意义。关键词：钻机；自动送钻；模糊控制中图分类号：P634．3；TD41文献标识码：A文章编号：1672—7428(2016)06—0064—04StudyontheControlSystemofFullHydraulicAuto-drilling／YANBao—yong(1．

3、ChongqingResearchInstituteofChinaCoalTechnologyandEngineeringGroup，Chongqing400039，China；2．StateKeyLab．ofGasDisasterMonitoringandControlaswellasEmergencyTechnology，Chongqing400039，China)Abstract：Thedrillingpressurecontrolmodelwasestablishedbasedonthestructuralch

4、aractersoffullhydraulicdrivingheadgroundcoalbedgasdrillingrig，feedmechanismmathematicalmodelsanddrillingpressurecontrolexperienceformulae；thefuzzyPIDcontrollerwasdesignedandsimulationanalysiswascarriedout．Byadjustingthecoeficientsvalueofthresholdpressurevalueand

5、rockdrillabilityvalue，theinfluenceofthedifferentstrataandtheparametersofcontrolledobjectsindrill—ingcoursesonauto—drillingsystemweresimulatedandthesimulationanalysisindicatesthatthissystemhasgoodadaptabilityandanti—interferenceabilitywithhighresponsespeedandsmal

6、lovershoot．Therefore，itisfeasibletorealizeconstantdrillingpressurebyfuzzycontrol，whichhasguidingvalueforautomationandintelligentcontrolofdrillingmachine．Keywords：drillingrig；auto—drilling；fuzzycontrol0引言盘式刹车系统。相关论文已经探讨了智能控制在自地面钻井抽放瓦斯是一项煤与瓦斯共采的绿色动送钻技术中的应用一lo]，比如基

7、于广义小脑模型开采技术，发展前景十分广阔¨J。该技术在美国及神经网络、基于对角神经网络的控制方案；也有论文澳大利亚的许多矿井得到了成功应用，我国铁法矿提出利用工业控制计算机PLC对钻机辅助电动机区、淮北矿区、晋煤集团等都成功地对该技术进行了进行自动送钻控制，仿真效果都要优于传统的PID应用。地面钻机作为钻孔施工的重要装备，直接决控制。本文将结合地面钻机，阐述全液压自动送钻定地面抽采技术能否成功推广应用。目前施工用的技术钻压控制系统的设计与仿真，将回转器转速和地面钻机，一般为全液压动力头式钻机，其给进机构扭矩的变化、钻井

8、液压力和流量的变化对钻压的影主要由给进滑板、增速机构、给进油缸等组成J。采响加以考虑并做仿真分析。用电液比例技术、负载反馈技术实现钻进过程的精准控制-41。全液压自动送钻控制系统要求在安全、经1系统建模济的运行条件下钻进系统可以根据孔底钻头钻压的1．1给进系统工作原理变化，自动进行调节。恒钻压钻进控制是自动送钻技地面钻机给进系统的