电动钻机动力控制系统的设计

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1、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究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担～切相关责任。论文作者签名：j逸01日期：纽垃4牡学位论文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，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识

2、产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。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：导师签名：目期：型2乏《：!Z日期：丝盟：墨：f

3、7·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：专业：硕士生：指导教师：电动钻机动力控制系统的设计检测技术与自动化装置赵宇(签名)李琳(签名)闫宏亮(签名)IIIIIl[IIHIlIIIlUlIIIIIIIlY2427022摘要在钻井现场，电动钻机动力系统为各个系统提供

4、所需用电，动力控制系统中最重要的环节就是对柴油发电机组的控制。动力系统一般由多台柴油发电机组组成，柴油发电机组的控制系统分为速度控制模块和电压控制模块两部分，各控制模块自成一体，控制对象有所不同，网络通信化程度不高，不易实现优化控制，不易实现发电机组并网后的有功和无功的分配。为了更方便的实现对柴油发电机组的控制及并网后功率的均衡分配，本文研究开发了集转速控制、电压控制、总线通信以及发电机并网功能为一体的全数字控制系统。本文详细介绍了电动钻机动力控制系统的研究及开发过程。综合考虑芯片资源、项目需求以及开发成本，本文选用TI公司的TMS320F28

5、12作为主控芯片。所设计的系统主要包括转速控制模块、电压控制模块及并网模块。转速控制与电压控制模块中，利用光电编码器和正交编码脉冲电路获取转速的信号，通过电压及电流互感器获取电压电流等信号，对信号进行计算得到实际值，将实际值与设定值之差进行PID运算，将所得控制信号输出到执行机构，从而完成对柴油发电机组的转速和电压双闭环控制。并网模块中，利用互感器以及比较电路检测并网条件中所需参数，通过对参数的计算预测并捕获适合的并网时机，发出并网信号，完成并网。系统采用模块化的设计思想，各模块相互独立又相互补充，并可以协同工作，实现了更加便捷可靠的发电机组控

6、制。关键词：柴油发电机组TMS320F2812转速控制电压控制发电机并网论文类型：应用研究(本研究得到陕西省科技厅产业化培育基金的资助)II英文摘要Subject：ThedesignofDieselGeneratorSetControllerBasedonElectricDrillingSpeciality：DetectTechnologyandAutomationEquipmentName：ZhaoYu(signature)Instructor：LiLin(signature)YanHongliang(signature)AbstractIn

7、awellsite，apowersystemofelectricdrillconsistsofseveraldieselgenerators(DG)andaDGcontroller(DGC)ismadeupofaspeedcontroller(SC)andavoltagecontroller(VC)．Atpresent，SCandVCareusuallyseparated，whichleadstodifficultiesofnetcommunication，controloptimizationandpowerallocation．Thispa

8、perprovidesanewintegratedcontroller，whichcarlinsteadseparatedSCandVC．Italsohasabuscommunicationfunctionandagridconnectingfunction．TMS320F2812(fromTI)isselectedaSDGC、Smainchip．Thephotoelectricityencoderandthequadratureencoder叫secircuit(QEP)areusedtogetthesignalsofspeedandposi

9、tion．PTandCTareusedtoget．thesignalsofvoltageandcurrent，whichconnecttoasepar