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油气井钻柱轴-扭双向振动LQR控制研究
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作者 李欣业 张文博 +2 位作者 郭晓强 张文学 Ye Chengyang 《石油机械》 北大核心 2025年第10期86-95,共10页
为有效解决钻柱轴-扭双向振动引发的失效问题,借助钻杆3自由度动力学模型,开展了线性二次型调节器LQR控制对钻柱轴向振动和扭转振动抑制效果的仿真研究。根据LQR控制策略分别设计了扭转和轴向反馈控制器,模拟分析了无反馈控制器、只施... 为有效解决钻柱轴-扭双向振动引发的失效问题,借助钻杆3自由度动力学模型,开展了线性二次型调节器LQR控制对钻柱轴向振动和扭转振动抑制效果的仿真研究。根据LQR控制策略分别设计了扭转和轴向反馈控制器,模拟分析了无反馈控制器、只施加扭转反馈控制器、只施加轴向反馈控制器以及同时施加扭转和轴向反馈控制器4种情况下工作参数对系统响应的影响,并将双向LQR控制与顶驱控制的仿真结果进行了对比分析。研究结果表明:只有当同时施加扭转方向和轴向的LQR反馈控制时,钻柱的黏滑运动和跳钻才均被有效抑制;对比顶驱控制,基于LQR控制策略设计的轴-扭双向反馈控制器对系统的振动控制效果更好。研究结论可为钻柱振动控制研究提供理论参考。 展开更多
关键词 钻柱轴-扭耦合振动 LQR控制 3自由度模型 输入角速度 轴向相对位移
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位移-力反馈型斜盘式变量柱塞泵控制特性研究 被引量:7
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作者 李磊 吴志明 于兰英 《液压与气动》 北大核心 2011年第1期17-19,共3页
对应用位移-力反馈原理的斜盘式轴向变量柱塞泵开展研究,建立液压先导式比例控制系统的数学模型,并对变量控制特性进行仿真分析和试验验证。结果表明,位移-力反馈型液控变量系统具有线性比例特征,活塞间隙等结构参数对动态响应特性影响... 对应用位移-力反馈原理的斜盘式轴向变量柱塞泵开展研究,建立液压先导式比例控制系统的数学模型,并对变量控制特性进行仿真分析和试验验证。结果表明,位移-力反馈型液控变量系统具有线性比例特征,活塞间隙等结构参数对动态响应特性影响显著。 展开更多
关键词 轴向变量柱塞泵 位移-力反馈 液压比例控制 试验研究
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研究岩石破裂等弱化行为的力-位移组合控制方法 被引量:2
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作者 何昌荣 张流 郭映龙 《工程地质学报》 CSCD 1994年第1期38-45,共8页
本文介绍了一种用力和位移的线性组合控制岩石试验的新方法。该方法已在一台自制的伺服实验系统上和一台MTS实验系统上得到了实现。用这种方法能够简便地求出通常难以求出的具有Ⅱ类特性岩石的全应力─应变曲线,而且能够变化出如广... 本文介绍了一种用力和位移的线性组合控制岩石试验的新方法。该方法已在一台自制的伺服实验系统上和一台MTS实验系统上得到了实现。用这种方法能够简便地求出通常难以求出的具有Ⅱ类特性岩石的全应力─应变曲线,而且能够变化出如广义应力松驰等其它实验类型,从而能够对时间依赖性进行深入的研究。由于其易于采用的特点,它在研究岩石破裂乃至摩擦等弱化过程方面有着广泛的应用前景。 展开更多
关键词 岩石破裂 -位移组合 控制
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南海琼东南盆地高温低压大位移井钻井技术 被引量:8
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作者 刘昌弟 孙元伟 程怀标 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期80-83,145,共4页
高温低压复杂条件下,大位移井井眼轨迹控制困难、易井漏、钻井液性能不稳定、井底钻具易失效,为了解决上述问题,采用导向钻具控制井眼轨迹、使用耐高温底部钻具组合以及降温工艺、优选耐高温低密度钻井液体系等方法。现场应用表明,井眼... 高温低压复杂条件下,大位移井井眼轨迹控制困难、易井漏、钻井液性能不稳定、井底钻具易失效,为了解决上述问题,采用导向钻具控制井眼轨迹、使用耐高温底部钻具组合以及降温工艺、优选耐高温低密度钻井液体系等方法。现场应用表明,井眼轨迹实现精准打靶,所选钻井液体系具有良好的耐高温和防漏失特性,井壁稳定性及井眼清洁度良好,高温条件下井底钻具组合运行良好并且降温措施效果明显。该技术对同类油藏调整井的施工具有借鉴意义。 展开更多
关键词 高温 低压 位移 轨迹控制 钻具组合 钻井液体系 崖城13-1气田
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岩石Ⅱ类曲线形成机制的试验研究 被引量:5
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作者 陈绍杰 郭惟嘉 +1 位作者 刘进晓 尹立明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期54-58,共5页
在MTS伺服试验机上针对几种典型的沉积岩,采用轴向位移-环向位移组合控制加载方式得到了Ⅱ类曲线,结合试验结果对岩石Ⅱ类曲线的形成机制进行了分析。Ⅱ类曲线出现的条件:一是加载方式,在岩样破坏时,采用较慢的环向变形作为加载控制变量... 在MTS伺服试验机上针对几种典型的沉积岩,采用轴向位移-环向位移组合控制加载方式得到了Ⅱ类曲线,结合试验结果对岩石Ⅱ类曲线的形成机制进行了分析。Ⅱ类曲线出现的条件:一是加载方式,在岩样破坏时,采用较慢的环向变形作为加载控制变量;二是岩样本身具备脆性性能,在破坏前能够积蓄一定量的弹性能量。在试件加载破坏过程中的不同阶段,只有始终采用变化速度最大的变量作为控制变量进行缓慢加载,才可能得到Ⅱ类曲线。岩样进入Ⅱ类曲线峰后阶段,自身积蓄的弹性能即可造成崩溃式破坏,不需加载,岩样的环向变形也会迅速增大。此时以环向变形为加载控制变量,若环向变形变化速率小于试件破坏自身导致的环向变形速率时,伺服机压头将对试件卸载;同时,弹性能释放导致试件破坏,不仅使得岩样环向应变增大,也使得岩样轴向应变减小。同一种岩石试样,采用不同的试验方法,既可表现为Ⅰ类行为,也可表现为Ⅱ类行为。 展开更多
关键词 Ⅱ类曲线 形成机制 轴向位移-环向位移组合控制 弹性能 脆性破坏
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薄层胶体受剪应力应变关系的测试方法 被引量:1
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作者 全学友 王仁燕 +3 位作者 刘连杰 马松 黄音 严勇 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期69-74,共6页
文中采用组合圆盘粘结试件,对胶层端部引入圆弧面构造并对钢质基体进行倒角处理,能够在胶层中形成均匀系数高达0.97以上的剪应力分布,并将粘结面上的正拉应力控制在很低的水平。利用INSTRON单轴伺服试验机高精度的内置位移测试系统,将... 文中采用组合圆盘粘结试件,对胶层端部引入圆弧面构造并对钢质基体进行倒角处理,能够在胶层中形成均匀系数高达0.97以上的剪应力分布,并将粘结面上的正拉应力控制在很低的水平。利用INSTRON单轴伺服试验机高精度的内置位移测试系统,将系统变形从总变形中予以剔除,从而获得胶层竖向变形,并最终换算成胶层的剪切变形和剪应变。采用样品胶体进行的组合圆盘剪切试验表明,粘结件以胶层剪切破坏为特征,随后胶体与金属基体脱层,因此组合圆盘试验方法能够反映材料受剪性能,强度测试值可作为材料强度条件使用,受剪应力应变本构关系可在粘结构件承载力计算分析中应用。组合圆盘试验方法较为简单,适合在具有位移控制功能的伺服试验机系统的实验室采用。 展开更多
关键词 组合圆盘粘结试件 薄层胶体 受剪应力-应变关系 位移控制伺服系统
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