旋转导向钻井稳定平台的RBF网络滑模变结构控制

霍爱清，邱 龙，2，汪跃龙

(1.西安石油大学 电子工程学院，陕西 西安 710065； 2.陕西烽火实业有限公司，陕西 西安 710075)



旋转导向钻井稳定平台的RBF网络滑模变结构控制

霍爱清1，邱 龙1，2，汪跃龙1

(1.西安石油大学 电子工程学院，陕西 西安 710065； 2.陕西烽火实业有限公司，陕西 西安 710075)

针对旋转导向钻井稳定平台存在的摩擦问题带来的不确定性,提出一种基于RBF神经网络的自适应滑模变结构控制方法,以提高稳定平台控制的精确性和抗干扰能力。使用RBF神经网络对稳定平台模型中的不确定性进行逼近，通过设计RBF网络节点的唤醒与激活阈值来减少网络规模，同时设计权值调整的自适应律，并结合滑模控制增强系统的鲁棒性。分别采用一般滑模变结构控制方法和RBF神经网络滑模变结构控制方法进行仿真实验，结果表明，RBF神经网络滑模变结构控制方法能够有效地逼近控制对象模型，有较强的鲁棒性。

旋转导向钻井稳定平台控制；RBF神经网络；滑模变结构；节点激活

霍爱清，邱龙，汪跃龙.旋转导向钻井稳定平台的RBF网络滑模变结构控制[J].西安石油大学学报(自然科学版)，2016，31(4):103-108.

HUO Aiqing,QIU Long,WANG Yuelong.Sliding mode variable structure control of stabilized platform in rotary steerable drilling system based on RBF neural network [J].Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science Edition),2016,31(4):103-108.

引　言

稳定平台控制是旋转导向钻井系统的关键环节。在钻井过程中,受井下复杂多变的工作环境影响，干扰稳定平台系统控制精度的参量较多，同时稳定平台跟随钻柱一直处于旋转状态，具有旋转摩擦的非常规运动特性，因此稳定平台受摩擦扭矩变化的影响较大。为了使稳定平台具有稳定和快速调整钻井工具的工具面角的能力，研究可靠的控制策略是十分必要和关键的。……