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《吉林大学》 2009年
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JDD-100型城市地质调查钻机电液比例自动钻进系统研究

郑俊华  
【摘要】: 自动化、智能化、信息化是未来钻机的发展方向。具有自动钻进功能的钻机可控性好,负载适应能力强,钻进效率高,钻进事故少。 对JDD-100型城市地质调查钻机液压回路与液压元件选型进行了深入地分析。在此基础上,为了实现钻机自动钻进功能,设计了钻机电液比例控制液压系统。为实现钻机的自动钻进打下良好的基础。 自动钻进系统对钻压、转速、泵压、孔深、钻速、孔底钻进力等钻进规程参数实时检测,使操作人员随时掌握钻机运行情况。同时对钻压、转速进行闭环反馈控制,达到使用最佳钻进规程参数钻进的目的。 钻机自动识别地层是自动钻进的重要环节,如何准确地识别地层尤为关键。通过分析钻进规程参数之间的内在关系,建立了自动识别地层模型。以该模型为标准,在不同的地层中,自动钻进控制系统可自动调整钻进规程参数,与该地层钻探负载相适应,实现最优化钻进。 钻机工作环境恶劣,采用工业计算机、可编程控制器等元件设计了钻机自动钻进控制系统。增强了自动钻进系统抗冲击振动能力与工作可靠性。采用组态软件设计了钻机自动钻进控制界面,操作简便。 对钻机自动钻进闭环控制系统进行仿真分析,研究了控制系统的动态特性。最后通过试验验证了钻机钻进参数检测系统与钻进参数闭环反馈控制系统,为JDD-100型城市地质调查钻机自动钻进系统提供了充分的理论支持与良好的技术保障。
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