一种用于钻探设备的自动化控制方法及系统技术方案

技术编号:43911720 阅读:17 留言:0更新日期:2025-01-03 13:19
本发明专利技术涉及钻机控制技术领域,公开了一种用于钻探设备的自动化控制方法及系统,该系统包括:传感器组件包括声波传感器和温度传感器;控制模块包括采集单元采集待钻探信息确定电机的初始转速;采集声波信号进行傅里叶变换获得声波信号的振幅特性;处理单元提取主频率与振动幅度计算实时声波数据与历史数据的相似度,根据相似度对初始转速进行调整;调整单元采集第一转速运行下的主频率与振动幅度计算地面硬度,对第一转速进行调整获得第二转速;判断单元采集第二转速运行下的温度数据判断是否对第二转速进行调整,获得最终转速。本发明专利技术通过实时监测与反馈控制,解决了传统钻探设备在复杂地质条件下效率低、磨损高和能耗大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻机控制,具体而言,涉及一种用于钻探设备的自动化控制方法及系统


技术介绍

1、钻探设备是指用于钻探施工这种特定工况的机械装置和设备。钻探设备在地质勘探、矿产资源开发、土木工程建设以及科学研究等领域中扮演着至关重要的角色。钻探设备控制的智能化对于提高钻探效率和精度、应对复杂地质条件和提升钻探作业的整体水平都具有重要作用。

2、在钻探设备的使用过程中,钻头与地层的接触条件以及钻探环境的复杂性往往对钻探效率和设备的寿命产生显著影响。传统的钻探设备主要依靠人为设定固定的钻机转速,忽略了地层硬度的实时变化,导致钻探效率较低,能耗较高,且可能引发设备过度磨损或损坏。钻探过程中,地层的硬度变化难以预知,尤其是在不同地质条件下,如软硬交替的地层、岩石中的裂隙或夹层,传统固定转速的钻探方法难以应对这种变化,常常导致钻头的过度磨损、过高的能耗,甚至设备的故障。此外,钻头温度的变化也会影响设备的运行效率,尤其是在高速钻探时,过高的温度会加剧钻头的损坏,影响钻探设备的使用寿命。为了改善钻探过程中对地层硬度和温度变化的适应性,一些现有技术引入了传感器和控本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于钻探设备的自动化控制系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于钻探设备的自动化控制系统,其特征在于,所述采集单元根据所述待钻探信息确定所述电机的初始转速时,包括:

3.根据权利要求1所述的用于钻探设备的自动化控制系统,其特征在于,对所述声波信号进行傅里叶变换获得所述声波信号的振幅特性时,包括:

4.根据权利要求3所述的用于钻探设备的自动化控制系统,其特征在于,所述处理单元根据所述主频率与振幅特征计算实时声波数据与历史数据的相似度时,包括:

5.根据权利要求4所述的用于钻探设备的自动化控制系统,其特征在于,所述处理单元...

【技术特征摘要】

1.一种用于钻探设备的自动化控制系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于钻探设备的自动化控制系统,其特征在于,所述采集单元根据所述待钻探信息确定所述电机的初始转速时,包括:

3.根据权利要求1所述的用于钻探设备的自动化控制系统,其特征在于,对所述声波信号进行傅里叶变换获得所述声波信号的振幅特性时,包括:

4.根据权利要求3所述的用于钻探设备的自动化控制系统,其特征在于,所述处理单元根据所述主频率与振幅特征计算实时声波数据与历史数据的相似度时,包括:

5.根据权利要求4所述的用于钻探设备的自动化控制系统,其特征在于,所述处理单元根据相似度对所述初始转速进行调整时,包括:

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:卜立伟卜立强冯俊卜立超曹帅
申请(专利权)人:北京德物钻探工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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