An active drill string heave compensation experiment platform, the experiment platform based on fuzzy PID controller active heave compensation control system has good compensation performance and can compensate the different frequency of heave motion, and the compensation ratio is above 70%, can meet the requirements of heave compensator compensation, but with the the heave motion cycle becomes small, the effect of variation compensator. The use of xPC target can quickly build a real-time control system, improve the design efficiency of the control system, reduce the hardware resource. Established by LabVlEW xPC target upper machine interface real-time control system to compensate for the lack of real-time control system to monitor the parameters.
【技术实现步骤摘要】
一种主动式钻柱升沉补偿模拟实验台所属
本专利技术涉及一种主动式钻柱升沉补偿模拟实验台,适用于机械领域。
技术介绍
随着国家对海洋资源开发力度的提高及对海洋资源探索工作的深入,急需研发相关的海洋工程装备,其中钻柱升沉补偿装置是海洋钻探过程中重要的装备,其技术在欧美发达国家已经非常成熟,由于我国在海洋工程机械方面起步较晚,相关技术研发方面仍处于探索阶段,国内几所高校针对升沉补偿器搭建过模拟实验台并对其控制策略进行过模拟仿真,取得了一定研究成果。由于该装置造价昂贵,故在预研阶段以搭建实物模型为宜。
技术实现思路
本专利技术提出了一种主动式钻柱升沉补偿模拟实验台,利用xPCtarget可以快速搭建实时控制系统,提高了控制系统的设计效率,减少硬件资源。利用LabVlEW建立xPCtarget实时控制系统上位机界面弥补了实时控制系统在监控参数方面的不足。本专利技术所采用的技术方案是:所述主动式升沉补偿系统由伺服电机、联轴器、滚珠丝杠螺母、可变负载、目标机、宿主机、电液伺服阀、直线导轨、补偿缸、平台和滚珠丝杠组成。伺服电机1通过联轴器2带动滚珠丝杠11正反转,滚珠丝杠的正反转使得滚珠丝杠螺母3连接的平台10做上下升沉运动模拟船体周期性运动,平台另一端由直线导轨8限制其运动轨迹,补偿缸9固定在运动平台上,补偿缸活塞杆连接可变负载,模拟钻进过程中由于钻柱节数的增加所引起的负载变化。整套实验台实现最终的补偿效果是当平台(模拟船体)做上下升沉运动时,补偿缸活塞杆相对于地面尽量保持不动即模拟钻柱相对于海底保持静止。所述升沉补偿控制系统采用基于Matlab/Simulink/xPCta ...
【技术保护点】
一种
【技术特征摘要】
1.一种主动式钻柱升沉补偿模拟实验台,其特征是:所述主动式升沉补偿系统由伺服电机、联轴器、滚珠丝杠螺母、可变负载、目标机、宿主机、电液伺服阀、直线导轨、补偿缸、平台和滚珠丝杠组成。2.根据权利要求1所述的一种主动式钻柱升沉补偿模拟实验台,其特征是:所述伺服电机1通过联轴器2带动滚珠丝杠11正反转,滚珠丝杠的正反转使得滚珠丝杠螺母3连接的平台10做上下升沉运动模拟船体周期性运动,平台另一端由直线导轨8限制其运动轨迹,补偿缸9固定在运动平台上,补偿缸活塞杆连接可变负载,模拟钻进过程中由于钻柱节数的增加所引起的负载变化。3.根据权利要求1所述的一种主动式钻柱升沉补偿模拟实验台,其特征是:所述升沉补偿控制系统采用基于Matlab/Simulink/xPCtarget的双机模式,该系统可将标...
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