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旋转导向钻井轨迹控制理论及应用技术研究 被引量:18
1
作者 李琪 杜春文 张绍槐 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期97-101,共5页
研究了调制式旋转导向钻井系统控制井眼轨迹的原理和方式,依据实钻轨迹和设计轨迹的偏差大小,给出了轨迹控制方法。根据控制原理,设计了一套从地面控制井下的工具,以实现轨迹控制的指令算法。基于所研究的理论和算法,开发了应用于导向... 研究了调制式旋转导向钻井系统控制井眼轨迹的原理和方式,依据实钻轨迹和设计轨迹的偏差大小,给出了轨迹控制方法。根据控制原理,设计了一套从地面控制井下的工具,以实现轨迹控制的指令算法。基于所研究的理论和算法,开发了应用于导向钻井系统的地面监控软件系统,重点介绍了井眼轨迹控制系统的程序设计与实现方法。 展开更多
关键词 旋转导向钻井系统 井眼轨迹 偏差矢量 监测系统 控制理论
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大位移井技术的发展现状及启示 被引量:14
2
作者 蒋世全 《中国海上油气(工程)》 1999年第3期1-8,14,共9页
大位移钻井代表了当今世界的最高钻井技术,它已成为开发边际油田的最有效手段之一。在英国的WF油田,最近已钻成了水平位移10000m的大位移井,位移与垂深的比值达6.14。严格说,我国还没有独立完成过大位移井(最高指标是水平位移2600m,位... 大位移钻井代表了当今世界的最高钻井技术,它已成为开发边际油田的最有效手段之一。在英国的WF油田,最近已钻成了水平位移10000m的大位移井,位移与垂深的比值达6.14。严格说,我国还没有独立完成过大位移井(最高指标是水平位移2600m,位移与垂深的比值不到1.5)。中国海洋石油总公司已获油气储量中近一半是边际油田的,它们无法用常规技术开发。用大位移钻井技术开发这些边际油田,是我国海洋石油工业的重要课题。文中介绍了国内外大位移钻井技术的现状,深入分析了其中的关键技术问题及存在的差距,以期促进我国海上大位移钻井技术的发展。 展开更多
关键词 大角度斜井 井眼轨道 摩擦 扭矩 钻井 大位移井
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航天器近距离相对运动的轨迹偏差分析 被引量:8
3
作者 石昊 赵育善 师鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期636-644,共9页
利用相对可达区(RRD)的概念对航天器在脉冲闭环控制方式下相对运动的轨迹偏差进行了分析。相对可达区是对航天器可能出现位置集合的一种几何描述。当航天器的状态误差服从高斯分布时,相对可达区可表示为随时间变化的误差椭球的集合。考... 利用相对可达区(RRD)的概念对航天器在脉冲闭环控制方式下相对运动的轨迹偏差进行了分析。相对可达区是对航天器可能出现位置集合的一种几何描述。当航天器的状态误差服从高斯分布时,相对可达区可表示为随时间变化的误差椭球的集合。考虑航天器飞行过程中存在的不确定性因素,基于闭环控制系统下线性化的相对运动动力学模型,采用协方差分析描述函数法(CADET)对定义航天器误差椭球的协方差矩阵进行了分析,给出了根据协方差矩阵求解相对可达区包络的计算方法。通过将开环和闭环控制系统下的相对可达区包络与1 000次的Monte Carlo仿真结果进行比较,证明了偏差分析方法的适用性与有效性。 展开更多
关键词 轨迹偏差 闭环控制 相对可达区(RRD) 误差椭球 协方差分析描述函数法(CADET)
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基于三次B样条的六自由度液压机械臂轨迹规划 被引量:8
4
作者 刘俊辉 周伟 《机床与液压》 北大核心 2022年第9期75-80,共6页
六自由度液压机械臂具有更高的负重比,但由于液压关节存在响应时滞,易导致机械臂末端执行器行进轨迹出现偏离。为此,提出一种基于三次B样条函数的轨迹纠偏算法。利用改进的D-H参数法标定液压机械臂关节的空间位姿坐标,构造三次B样条函... 六自由度液压机械臂具有更高的负重比,但由于液压关节存在响应时滞,易导致机械臂末端执行器行进轨迹出现偏离。为此,提出一种基于三次B样条函数的轨迹纠偏算法。利用改进的D-H参数法标定液压机械臂关节的空间位姿坐标,构造三次B样条函数。根据B样条曲线中当前节点向量的分布,确定相关的示教点与控制点,得到节点向量随时间变化的序列值;对分割后的B样条进行插值处理,可有效纠正液压机械臂的轨迹偏离现象。结果表明:所提出的纠偏算法能够从3个轴向控制移动轨迹出现的局部偏差,使液压关节的力矩误差、角速度误差和加速度误差被控制在较低的范围内。 展开更多
关键词 三次B样条函数 机械臂 轨迹偏差 插值 控制点
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定向钻进工艺技术轨迹控制偏差分析 被引量:4
5
作者 王尔林 陈元朋 +2 位作者 赵泉 贾帅军 程照芳 《能源科技》 2020年第7期39-42,共4页
结合ZDY系列煤矿履带式液压钻机应用定向钻进技术施工定向钻孔的使用情况,在定向钻孔轨迹设计、实钻轨迹控制、地层条件、随钻测量等几个方面对定向钻孔轨迹控制的偏差进行分析、总结,并针对如何采取减少轨迹控制偏差的措施进行了梳理,... 结合ZDY系列煤矿履带式液压钻机应用定向钻进技术施工定向钻孔的使用情况,在定向钻孔轨迹设计、实钻轨迹控制、地层条件、随钻测量等几个方面对定向钻孔轨迹控制的偏差进行分析、总结,并针对如何采取减少轨迹控制偏差的措施进行了梳理,为定向钻孔设计、轨迹控制提供必要的参考依据。 展开更多
关键词 定向钻进工艺 钻孔轨迹控制 偏差 控制措施
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金侧平6井井眼轨迹控制技术 被引量:2
6
作者 张树峰 张世忠 傅学才 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2000年第4期17-19,共3页
介绍了大庆油田在 1 40 mm套管内开窗侧钻的第二口科学试验水平井—金侧平 6井的工程设计与现场施工情况 ,包括井身剖面设计、套管段铣、井眼轨迹控制等问题。重点介绍了其井眼轨迹控制技术。该井的成功 ,为在大庆油田推广应用短半径... 介绍了大庆油田在 1 40 mm套管内开窗侧钻的第二口科学试验水平井—金侧平 6井的工程设计与现场施工情况 ,包括井身剖面设计、套管段铣、井眼轨迹控制等问题。重点介绍了其井眼轨迹控制技术。该井的成功 ,为在大庆油田推广应用短半径水平井钻井技术奠定了基础。 展开更多
关键词 侧钻 油井 水平井 井眼轨迹 井斜控制 钻具组合
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飞行轨迹偏离误差反馈控制数学模型仿真 被引量:3
7
作者 陈筱 张琰 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第6期104-108,共5页
飞机在大迎角飞行和低空滑行中容易出现轨迹偏离,需要进行飞行轨迹偏离修正控制,提高飞行稳定性.提出一种基于Lyapunove动态逆泛函的飞行轨迹偏离误差反馈控制数学模型.采用纵向模型构建飞机的运动数学模型和弹道方程,采用链式法则进行... 飞机在大迎角飞行和低空滑行中容易出现轨迹偏离,需要进行飞行轨迹偏离修正控制,提高飞行稳定性.提出一种基于Lyapunove动态逆泛函的飞行轨迹偏离误差反馈控制数学模型.采用纵向模型构建飞机的运动数学模型和弹道方程,采用链式法则进行飞行轨迹的摄动参数线性化处理,在速度坐标系中使用欧拉四元素估计方法计算姿态角,以飞行的航向角、横滚角和俯仰角为约束参量模型构建Lyapunove函数,对Lyapunove函数求导,通过动态逆泛函构建控制律,实现飞行轨迹偏离误差反馈控制.仿真结果表明,采用该模型进行飞行控制的稳定性较好,姿态参量的跟踪精度较高,轨迹偏离误差较小,控制品质较优. 展开更多
关键词 飞行 轨迹偏离 误差 反馈 控制 数学模型
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无人机三维航路自适应跟踪控制 被引量:3
8
作者 张坤 高晓光 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第9期2631-2635,共5页
针对无人机自动驾驶仪参数标称值偏离实际值情况下的航迹跟踪问题,提出一种无人机三维航路自适应跟踪导引律。首先在无人机自动驾驶仪参数无偏离的条件下,推导出能够跟踪三维航路的速度指令、航迹倾斜角指令和航迹方位角指令,并使用Lyap... 针对无人机自动驾驶仪参数标称值偏离实际值情况下的航迹跟踪问题,提出一种无人机三维航路自适应跟踪导引律。首先在无人机自动驾驶仪参数无偏离的条件下,推导出能够跟踪三维航路的速度指令、航迹倾斜角指令和航迹方位角指令,并使用Lyapunov稳定性理论证明了跟踪系统全局渐进稳定;之后考虑自动驾驶仪参数标称值偏离实际值的情况,设计自适应算法在线估计自动驾驶仪参数,得到无人机三维航路自适应跟踪导引律。仿真实验表明所提出的自适应跟踪导引律能够使无人机在自动驾驶仪参数偏离条件下有效跟踪三维航迹。 展开更多
关键词 航路跟踪 参数偏离 导引律 无人机 自适应控制
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RBF法在机械臂轨迹偏离控制数学模型中的应用
9
作者 陈瑞 任春光 何俊 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第12期240-244,共5页
机械臂轨迹偏离控制能够使其准确达到指定位置并完成抓取任务,但在实际控制中,环境扰动因素会影响控制效果。为此,应用RBF法设计了一种新的机械臂轨迹偏离控制数学模型。建立基于机械臂的运动坐标系,求解机械臂运动学逆解,得到机械臂关... 机械臂轨迹偏离控制能够使其准确达到指定位置并完成抓取任务,但在实际控制中,环境扰动因素会影响控制效果。为此,应用RBF法设计了一种新的机械臂轨迹偏离控制数学模型。建立基于机械臂的运动坐标系,求解机械臂运动学逆解,得到机械臂关节角状态。采用多机联合系统测量各个关节角的运行偏差,将偏离量代入到RBF结构中,在训练RBF网络的基础上,考虑非线性摩擦、外界扰动以及动力学模型参数等不确定性,计算补偿控制率。引入自适应调节因子控制机械臂轨迹偏离量。实验结果表明:该模型对不同关节点所处位置的辨识误差较小;不论是否存在扰动,该模型对机械臂位置跟踪控制的效果均较好,机械臂轨迹与期望轨迹重合度较高,说明其能够有效控制机械臂的轨迹偏离情况。 展开更多
关键词 RBF法 机械臂 轨迹偏离控制 运动学 逆解 坐标系
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弱降斜钻具组合在大斜度井眼中的应用效果分析 被引量:1
10
作者 史玉才 艾中华 +1 位作者 管志川 党军 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2008年第1期13-15,共3页
为了能够更好地在大斜度井眼中选择和使用钻具组合,提高大斜度井段钻井速度及井眼轨迹控制效率,应用纵横弯曲连续梁方法,分析了降斜钻具组合在大斜度井眼中的力学特性及井眼轨迹控制效果。理论研究及现场实践都表明,常用的弱降斜钻具组... 为了能够更好地在大斜度井眼中选择和使用钻具组合,提高大斜度井段钻井速度及井眼轨迹控制效率,应用纵横弯曲连续梁方法,分析了降斜钻具组合在大斜度井眼中的力学特性及井眼轨迹控制效果。理论研究及现场实践都表明,常用的弱降斜钻具组合在大斜度井眼中可能出现强降斜效果,在井眼轨迹控制过程中值得注意;缩短第一稳定器与钻头之间钻铤的长度或适当提高钻压等,能够减弱其降斜效果,提高轨迹控制效率。 展开更多
关键词 大角度斜井 井眼轨迹 井斜控制 钻具组合 效果 分析
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一种地质勘探的井眼轨迹控制方法研究
11
作者 蔡振 《电子科学技术》 2017年第5期81-82,89,共3页
本文分析了地质勘探的轨迹控制过程,采用模糊控制算法建立钻进过程轨迹控制模型。通过仿真软件设计了模糊控制器和轨迹控制系统,与传统PID控制算法的对比,模拟结果表明,该方法能够有效地控制超调,提高了系统的控制精度和抗干扰能力。
关键词 地质勘探 轨迹控制 偏差矢量 模糊控制
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空间可变机械臂运行轨迹偏离自动控制方法
12
作者 滑娟 《机械设计与制造工程》 2019年第8期24-28,共5页
空间可变机械臂运行过程中,容易受不确定因素干扰产生轨迹运行偏离现象。为提升机械臂控制精度,提出了一种空间可变机械臂运行轨迹偏离自动控制方法。利用多机联合系统测量机械臂运行轨迹偏离程度,调节机械臂运行轨迹参数;根据调节后的... 空间可变机械臂运行过程中,容易受不确定因素干扰产生轨迹运行偏离现象。为提升机械臂控制精度,提出了一种空间可变机械臂运行轨迹偏离自动控制方法。利用多机联合系统测量机械臂运行轨迹偏离程度,调节机械臂运行轨迹参数;根据调节后的机械臂轨迹参数,构建纵向运动参数目标函数与系统动力学传递函数,通过七自由度运动空间获取机械臂轨迹重构方程;根据重构后的运行轨迹,在考虑柔度、摩擦误差的基础上,采用变结构模糊控制方法,完成机械臂轨迹偏离自动控制。实验结果表明,有干扰与无干扰情况下,所提方法控制得到的空间可变机械臂角位移与实际值吻合程度高、输入力矩波动小,是一种高性能的机械臂轨迹偏离控制方法。 展开更多
关键词 可变机械臂 运行轨迹 偏离 变结构 模糊控制 自动控制
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基于动态逆模型的机器人轨迹跟随纠偏控制
13
作者 林荣霞 《舰船电子工程》 2019年第10期83-87,共5页
变刚度关节驱动机器人受到柔性作业面的影响,导致机器人控制的轨迹跟随性不好,提出一种基于动态逆模型的机器人轨迹跟随纠偏方法。构建变刚度关节驱动机器人的D-H参数和运动学模型,采用扩展卡尔曼滤波方法进行的机器人轨迹跟随参量采样... 变刚度关节驱动机器人受到柔性作业面的影响,导致机器人控制的轨迹跟随性不好,提出一种基于动态逆模型的机器人轨迹跟随纠偏方法。构建变刚度关节驱动机器人的D-H参数和运动学模型,采用扩展卡尔曼滤波方法进行的机器人轨迹跟随参量采样和自适应融合处理,结合谐振比率控制方法进行机器人轨迹跟随的误差反馈调节,采用动态逆控制模型计算机器人的轨迹跟随误差,以机器人的几何空间位姿参数的调节对象,进行轨迹跟随纠偏控制,利用关节轴线间的几何关系求出模型中运动学参数,获得的连杆模型参数能及时反馈给变刚度关节驱动机器人的控制系统,实现控制律优化设计。仿真结果表明,采用该算法进行机器人轨迹跟随纠偏控制的稳定性较好,控制过程的轨迹纠偏性能较好。 展开更多
关键词 动态逆模型 机器人 轨迹跟随 纠偏控制 刚度
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大位移井技术发展现状及启示 被引量:23
14
作者 蒋世全 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期14-23,共10页
在介绍国内外大位移井的基础上,指出大位移井的突出特点是 311mm(121/4in)井眼处于大斜度长裸眼稳斜段,这就决定了扭矩/摩阻是钻大位移井的核心问题。文中重点介绍了大位移井井眼轨道优化设计、扭矩/摩阻和井眼轨道... 在介绍国内外大位移井的基础上,指出大位移井的突出特点是 311mm(121/4in)井眼处于大斜度长裸眼稳斜段,这就决定了扭矩/摩阻是钻大位移井的核心问题。文中重点介绍了大位移井井眼轨道优化设计、扭矩/摩阻和井眼轨道控制工具等三项钻大位移井的关键技术。认为我国已有钻 2600m以上水平位移井的能力,应借鉴国外把水平位移 4000m的井作为六位移井起步的经验,但应对设备能力进行评估和适当优化升级。 展开更多
关键词 大角度斜井 位移 井眼轨迹 大位移井 钻井 ERD
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基于混合深度学习算法的盾构运动轨迹实时预测
15
作者 王宇超 谢雄耀 +1 位作者 黄昌富 肖中林 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期59-69,76,共12页
盾构运动轨迹偏移会造成管片错位及地面沉降等危害,本文提出了一种用于盾构掘进过程中轨迹偏差的实时预测深度学习模型。该模型将时域卷积网络(TCN)和控制门单元(GRU)结合起来,并引入注意力机制。首先利用小波变换去噪(WT)对盾构掘进过... 盾构运动轨迹偏移会造成管片错位及地面沉降等危害,本文提出了一种用于盾构掘进过程中轨迹偏差的实时预测深度学习模型。该模型将时域卷积网络(TCN)和控制门单元(GRU)结合起来,并引入注意力机制。首先利用小波变换去噪(WT)对盾构掘进过程中收集数据的噪声进行去除,通过TCN算法对输入的时间序列进行局部特征的提取,再采用GRU算法提取时间序列数据的长期依赖性特征,最后引入注意力机制,进一步增强模型对输入数据中重要信息的关注程度。以福州滨海快线第三标段为例,对本混合模型进行了验证,并与其他三种效果较好的深度学习模型进行比较。结果表明,该模型对盾构运动轨迹的预测精度高于其他模型,该预测框架为盾构掘进过程中盾构移动轨迹的实时预测提供了一种有前景的解决方案。 展开更多
关键词 盾构轨迹偏差 深度学习 时域卷积网络 控制门单元 自动控制
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拱北隧道曲线管幕工程关键施工技术分析 被引量:4
16
作者 李同安 《路基工程》 2015年第6期144-147,共4页
拱北隧道管幕工程所处地层地质条件复杂,周边环境敏感,管幕由缓和曲线与圆曲线组成,要求精准顶进,形成管幕,施工难度大。经过分析,采用泥水平衡顶管施工、顶管轨迹控制及纠偏等关键技术用于拱北隧道曲线管幕工程的顶管施工,取得了良好... 拱北隧道管幕工程所处地层地质条件复杂,周边环境敏感,管幕由缓和曲线与圆曲线组成,要求精准顶进,形成管幕,施工难度大。经过分析,采用泥水平衡顶管施工、顶管轨迹控制及纠偏等关键技术用于拱北隧道曲线管幕工程的顶管施工,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 港珠澳大桥 曲线管幕工程 泥水平衡顶管施工 顶管轨迹控制及纠偏 地表沉降控制
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