电动钻机顶驱转盘弹性负载研究

摘要

顶驱/转盘驱动的钻具是一个典型的弹性负载,钻井作业时在钻具上储藏了大量的弹性能,此负载特性对控制系统的影响较大.基于此,建立顶驱/转盘所驱动的这种弹性负载的数学模型,推导出了系统的开环和闭环传递函数,从特征方程解析系统的极点分布情况,得出系统稳定的必要条件.采用频域法分析了系统特性,弹性负载在系统中引入二阶振荡环节,其弹性轴的固有振荡频率对系统的稳定性有影响,是潜在振荡隐患,提出了改善系统性能的办法.