Устройство управления буровым агрегатом

(19) 111)А 4(0 ИЗОБР ОПИС ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ вания текущего износа опоры, блокиформирования оптимальных уставок приобработке долота по износу опоры иобработки долота по износу его вооружения, а также блок определения вида отработки долота, а блок дискретногоусреднения механической скоростибурения подключен к датчику механической скорости бурения и блоку определения уточненных параметров, атакже подключен к таймеру, о т л и. ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения эффективности управлениябуровым агрегатом за счет уменьшениявлияния помех, выход блока контролязначений параметров подключен кблоку определения уточненных значений параметров, а входы блока контроля соответственно связаны с блоком формирования уставок оптимальных управляющих воздействий, с блоком дискретного усреднения механической скорости и датчиками нагрузки на долото и скорости вращения долота,причем входы блока формирования оптимальных уставок управляющих воздействий подключены к соответствующимвыходам пульта бурильщика и выходам датчика нагрузки на долото и датчика . скорости вращения долота. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) 1. Кеппеду 1.1,. "0 ага шоп 1 г.1 пдоп годауз чд 8, о 11 апд Саз Лоцгпа 1,1973, 7 1, 9 39: р. 119-120, 125-126.2. Уе 11-Бдге апа 1 увдз Ьапдед Гогесопошу печ СараЬь 11 йев.Од 1 апдСазЛоцгпа 1, 41, Ф 39, р. 132, 34,136, 141,3. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2652601, кл. Е 21 В 44/ОО.198.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯБУРОВЫМ АГРЕГАТОМ при бурении,содержащее пульт бурильщика, связанный через цифро-аналоговый преобразо.ватель с локальными системами регулирования нагрузки на долото искорости вращения долота, датчикинагрузки на долото и скорости еговращения, блок контроля значенийпараметров процесса, соединенныйчерез запоминающий блок и блок определения уточненных значений параметров с блоком последовательного вводапараметров, блок формирования режимовпроцесса бурения подключен к блокупередачи данных и через блок коррекции параметров к блоку формированияоптимальных уставок управляющих воздействий, включающий схему формиро 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем блок контроля значений параметров имеет:схему возведения в степень, первую схему умножения сигналов, компаратор, ключевую схему, вторую схему умножения сигналов, входы последней соединены с выходом первой схема умножения и с выходом схемы возведения в степень, а выход схемы134 1 Ь 15 1086иа с выходами 170 и 171 блоков 162и 1,63 соответственно, схемы 172 и173 И, выходы которых соединены собеими группами 168 и 169 ключевых1 лементов,.а их входы - с выходамиблока 161 и с таймером 12 и двасуммирующих элемента 174 и 175, входыкаждого иэ которых соединены с выходами обеих групп 168 и 169. Выходы176 и 177 соответственно суммирующих 1 Оэлементов 174 и 175. являются выходамивсего блока 10, на которых образуютсяуправляющие сигналы для управленияисполнительными механизмами (фиг. 1) .бурового агрегата 3.5Блок 162 (фиг. 6) вычисления оптимальных уставок при отработке долота,по износу его опоры, представленныйна фиг, 7, содержит оптимизатор 78и подсоединенную к его одному входусхему 179 формирования текущего износа опоры, входы которой соединены свыходом 180 (фнг. 1) таймера 12 и свыходом 165 (фиг. 4) блока 161 видаотработки долота. Входы оптимизатора 2178 (фиг. 7) соединены с выходами181 (фиг. 1) пульта 9 управления, анв выходах оптимизатора 178 (фиг. 7),формируются сигналы, соответствующиеоптимальным устввкам нагрузки Рар1 на долото и скорости пего врвще"оРния,Блок 163 вычисления оптимальныхуетавок при отработке долота по из"носу его вооружения выполнен потакой же схеме с оптимизатором, каки блок 162.В качестве оптимизатора 178(фиг. 7) в блоках 62 и 163 испольэу"ются любые широко известные оптимизаторы.Схема 181 формирования текущегоизноса опоры (или вооружеиия) долотасодержит электронный ключ 182, управ, ляющий вход которого связан с выхо 45дом 180 таймера 12, его другой входчерез КС-цепочки 183 и 184 подключен к выходу 65 блока 161. Выходэлектронного ключа 182 подсоединенк инвертору 185, в обратной связикоторого включен конденсатор 186,и кроме того его выход через резистор187 подключен к второму входу ключа 182 и непосредственно к инвертору 88, подсоединенному к входуоптимизатора 178.Приведенный на фиг. 8 блок 161(фиг, 6) определения вида обработкидолота выполнен двухканальным и каждый канал подключен к входу собст" венной переключающей схемы 189, 190, другой вход которой подсоединен к выходу 180 (фиг, 1) таймера 12, Первый канал содержит делитель 191, подсоединенный к выходу 14 (фиг, 8 и 1) датчика 7 н к выходу 182 пульта 9 нелинейный элемент 192, соединенный входом с выходом 13 датчика 6, н схему 193 умножения, входамн соеди ненную с выходом делителя 191 и нелинейного элемента 192, а выходом - с переключающей схемой 189.Второй канал содержит делитель 94, выполненный нв схемах 195 и 196 умножения и подсоединенный входом к выходу 14 датчика 7, сумматор 197 на выходе делителя 194 и схему 198 уйножения, соединенную входами с выходом сумматора 197, в выходами - с входом делителя 199, выход которо" го в свою очередь соединен с входом переключающей схемы 190. Второй канал, кроме того, содержит схему 200 умножения, соединенную входами с вьЬодом 3 (фиг. 8 н 1) датчика 6 и с выходом,182 пульта 9.Выход схемы 200 через сумматор 20 подсоединен к одному входу схемы 202 умножвния, выход которой подсоединен к второму. входу делителя 199.К выходу 182 пульта 9 с одним входом подсоединена еще одна схема 203 умножения, другой вход которой связав с выходом 171 блока 163, а выходом соединенная с одним входом сумматора 204, на другой вход которого подается через резистор 205 напряжение смещения от источника 206, а выход сумматора 204 соединен с вторым входом схемы 202 умножения.Переключающие схемы 189 и 190 выполнены одинаковыми и содержат каждая электронный ключ 207, один выход которого подключен к операционному усилителю 208 с конденсатором 209 в обратной связи н резистором 210, подключаемым через электронный ключ 207 во вторую обратную связь усилителя 208, содержащего в прямой цепи резистор 211.Электронный ключ 207 через резистор 212, а операционный усилитель 208 через резистор 213 подключены к инвертору 214, в обратной связи которого включен резистор 215. Выход инвертора 214 является выходом переключающей схемы 190, 189.Выходы переключаккпих схем 89 и 19017 108613 подключены к компаратору 216 со схемой переключения выходного сигнала.Устройство управления буровым агрегатом работает следующим образом,Перед пуском устройства проводят-ся следующие подготовительные работы. С пульта 9 управления через блок 16 последовательного ввода данных в блок 17 определения уточненных значений параметров подаются сигналы, соответ 10 ствующие уровням примерно заданных значений уточняемых коэффициентов, а в блок 10 Формирования оптимальных . управляющих сигналов - сигналы, соот ветствующие значениям констант, 15 используемых для оптимизации процесса бурения. В начальном первом такте режима опробования пласта породы с пульта 9 20 управления через цифро-аналоговые преобразователи 8 сигналы уставок нагрузки на долото и скорости его вращения подаются на соответствующие исполнительные механизмы, которые 25 обеспечивают поддержание заданных значений нагрузки на инструмент и скорости его вращения в, такте бурения и запускается таймер 12.С датчика 5 в блок 15 дискретного Яреднения скорости бурения поступает сигнал, соответствующий мгновенному значению скорости бурения. В блоке 15 осуществляется усреднение значенийскорости бурения за интервал времени,З 5 заданный таймером 12. По окончании заданнсго интервала времени таймером 12 подается сигнал разрешения в блок 15 и на выходе 18 блока 15 появляется сигнал, соответствующий уров 40 ню усредненного значения скорости бурения в первом такте, режима опробования, который подается на блок 17 и блок 24 койтроля значений параметров. В блоке 7 определения уточнен ных значений параметров по сигналу с выхода 18 блока 15 осуществляется уточнение коэффициентов адаптивноймодели. Для уточнения коэффициентов используются также сигналы с выхода 14 датчика 7 скорости вращенияинструментасигналы с выходов 19 блока 16 последовательного ввода данных и с выхода 61 блока 24 конт" роля значений параметров процесса.Уточнение коэффициентов осушествляется одновременно в двух схемах 58 и 60.,4 18После Уточнения. сигналы, соответствующне уточненным коэффициентам первого такта, подаются с выходов 22 в запоминающее устройство 20 и появляются на выходе 23 блока 20. Сигналы с выхода 23 подаются в блок 24 контроля значений параме 1- ров процесса и блока 25 передачи данных.В блок 24 поступают сигналы скорости бурения с выхода 14 датчика 7, с выхода 13 датчика.б нагрузки на долото, с выхода 18 блока 15 усреднения скорости бурения, с выхода 23 блока 20 и выхода 33 блока 1 О Форми" рования управляющих сигналов. В блоке 24 определяется расчетная ско" рость бурения, которая сравнивается с усредненным значением скорости, поступающим с выхода 18 блока 15. По результату сравнения (если сигналы равны - на одном выходе, если не равны - на другом выходе) формируются сигналы на выходах 27 блока 24, кото" рые поступают затем в блок 26 Формирования режимов (сигнал подается с одного из выходов 27). В этом режиме , по сигналу на выходе 27 формируется разрешающий сигнал для блока 29 на ; выходе 31 и для блока 25 на выходе 28,Одновременно появляется сигнал на блок 10 формирования оптимальных управляющих сигналов.По сигналу с выхода 28 блока 26 формирования режимов сигналы, соответствующие уточненным значениям коэффициентов, записываются во второе запоминающее устройство 21 и появляются на его выходах 30.1По сигналу с выхода 31 блока 26формирования режимов в блоке 29 коррекции коэффициентов адаптивноймодели сигналы уточненных значенийкоэффициентов с выхода 30 блока 21поступают в блок 29, на выходе 32кбторого запоминается мгновенноезначение входного сигнала в этотмомент, Сигйалы с выхода 32 блока 29коррекции коэффициентов поступают в блок 10 Формирования оптимальныхуправляющих сигналов на входы блока167 электронных ключей, на управляющих входах которых присутствует сигнал иэ блока 26 формирования режимов. Сигналы, пройдя блок 167,поступают в блоки 162 н 163. Приэтом одновременно работает блок 161определения вида обработки долота, 19 10861на входах которого имеются сигналс выхода 13 датчика 6 нагрузки надолото,с выхода 14 датчика 7 скоростивращения долота, с выхода таймера 12,с группы выходов 181 пульта 9 управления, на которых установлены уровниконстант процесса, с выхода блока 163вычисления оптимальных уставок приотработке долота по износу егоопоры. В блоке 161 формируется снг Онал видаОтработки долота, которыйпоявляе"гся на выходе 165 и подаетсяна схему 172 И в случае, если сигналоб износе инструмента по опоре,определенный в блоке 161, поступитраньше сигнала об износе вооружения,а в другом случае появляется навыходе,166 и подается на схему 173 И. В блоках 162 и 163 формируются сигналы, соответствующие уровням текущих значений износа опоры и износа вооружения долота эа такт процесса бурения, которые поступают на оптимизаторы 178 по износу долота и по износу вооружения долота. Яа выходах оптимизаторов 178 появляются сигналы оптимальных значений ии Р .ь , полученные в результате опти" Ор ьинзации управляющих сигналов с учетом износа долота по опоре и с учетом износа долота по вооружению, которые подаются на соответствующие группы 168 и 169 электронных ключей. На управляющие входы ключей подается сигнал разрешения с соответствуннЦик35 выходов схем 172 н 173. На входы схем 172 и 173 поступает сигнал виде отработки долота, и по сигналу с выхода таймера 12 иа одной из схем , 172 или 173 появляется сигнал, который разрешает выдачу оптимальных управляющих, сигналов из одного с выходов блока 168 или с выходов блока 169. Оптимальные значенияп и Рор через сумиирующие элементй 174 и, 175 подаются с выхода 11 на цифро-аналоговые преобразователи 8 и далее иа исполнительные механизмы.Передача уровней управляющих сиг-. налов из блока 10 осуществляется по сигналу таймера 12.Влок 17 определения уточненных значений коэффициентов работает одновременно по двум канелем схемы 58 и 60. В схеме 58 обеспечивается уточнение коэффициента, соответствую. 34 20щего степени податливости породыпроцессу бурения,На вход схемы 62 блока 17 свыхода 19 подается в первом тактережима опробования сигнал, соответствующий ориентировочно заданномус пульта 9 управления уточняемомузначению коэффициента. Сигнал уточняемого значения коэффициента наэтот же вход схемы 62 блока 17 впоследующие такты подается с выхода 23 запоминающего устройства 20.Сигнал проходит схему 62, представля 1 ющую собой физические усилители91 и 100 и биполярную и-р"п1пару транзисторов 97 и 99. Транзисторы 97 и 99 работают с раэличнымн коллекторныии токами. При этоиразность потенциала баэа-эмиттер. пропорциональна логарифму отношенияколлекторных токов транзисторов 99и 97. Коллекторный ток транзистора99 является входным током инвертирующего усилителя 100 и поэтомуколлекториый ток пропорционален от"ношению входного сигнала уточняемогозначения коэффициента к величинерезистора 101. Коллекторный ток 1транзистора 97 пропорционален отношению напряжения источника 112 к величине резистора 98, так как потенциал неинвертирующего входа усилителя 91 близок к нулю, При этомразность потенциала база-эииттернепосредственно приложена к входуусипителя 91. работающего в качестве неинвертирующего усилителя с коэффициентом усиления, равным единицеплюс отношение величин резисторов95 н 94, и пропорциональна логарифмуот произведения отношения входногосигнала к величине резистора 101,резистора 98, напряжениюисточниковпитания 1 12. Поэюоиу сигнал уточняемого значения коэффициента послепрохождения схемы 62 появляется навыходе в виде сигнала, пропорционального произведению коэффициентаусиления операционного усилйтеля 91на разность потенциала база-эмиттер.Сигнал с выхода схемы 62 поступаетв схему 82, в которой обеспечивается2 086 источника отрицательного напряжения 111 из биполярной пары транзисторов 116 и 117. Ток от источника 122 перераспределяется, и между коллекторами пары возникает дифференциальный сигнал, пропорциональный коэффициенту усиления, умноженный на сигнал об уточняемом значении коэффициента. Сигнал, поступающий на второй вход схемы 82, подается О на эмиттеры транзисторов 116 и 117, поэтому эа счет него изменяется уровень тока через резисторы 118, 119. Коэффициент усиления схемы 82 пропорционален постоянному коэффициенту, умноженному на отношение сигнала, поступающего на второй вход схемы 82, к сопротивлению резистора 123, Сигнал на выходе схемы 82 пропорционален произведению входящих 2 О сигналов, умноженному на постоянный коэффициент.Сигнал с выхода схемы 82 поступает на суммарный усилитель 66, на другие входы которого приходит сигнал со 25 схемы 87 соответствующей полярности. Необходимая полярность входного сигнала на усилителе 66 формируется ключом 87, обеспечивающим переключение подключаемой связи, н инвертором ЗО 69. Сигнал на управляющий вход схемы 87 подается с выхода суммирующего усилителя 67, на входы которого поступают предварительно преобразованные соответствующими схемами 64 и 63 логарифмирования сигнал усред-ненного значения скорости бурения с выхода 18 блока 15 и сигнал рас" четного значения бурения с выхода61 блока 24.40На основной вход ",хемы 87 подается сигнал с выхода делителя 86., в которой делимое - сигнал, поданный на вход операционного усилителя 131 через резистор 130 с выхода схемы 113 умножения, а делитель -. сигнал, поданный на вход схемы 129 умножения с выхода сумматора 68. Сигнал на выходе сумматора 68 появляется прн подаче на его входы сигнала с выхо да 14 датчика 7 скорости вращения долота, предварительно преобразованного в схемах 65 и 114. При этом на другой вход сумматора 68 подается сигнал с выхода схемы 62, преобра зованный в схеме 115 умножения.Сигнал уточненного коэффициента податливости появляется на выходе 22 3422схемы 90 антилогарифмпровация при появлении сигнала на выходе суьматора 66, Этот сигнал является выходом схемы 58 уточнения коэффициента по датлиности породы.В схеме 60 уточнения коэффициента, соответствующего показателю степени скорости вращения долота, аналогйчно тому, что происходило в схеме 90, в первом такте режима опробования сигнал заданного с пульта управления 9 уточняемого значения коэффициента подается с выхода 19 на сумматор 38.Сигнал уточняемого значения коэффициента в последующие такты подается с выхода 23 запоминающего устройства 20 на третий и четвертые входы резисторов 143 и 44 сумматора 138.Одновременно с сигналом уточняемого коэффициента подается корректирующая поправка с электронного ключа 153 на один вход непосредственно, а на другой через инвертор 157.На управляющий вход электронного ключа 153 при этом подан сигнал с выхода сумматора 39 на вход которого подан сигнал, пропорциональный усредненному значению скорости бурения с выхода 18 блока 15, и сигнал,пропорциональный расчетному значениюскорости бурения в такте с выхода 61блока 24,На основной вход ключа 153 приэтом подается сигнал с выхода делителя 160. При этом сигнал делимогообразуется на выходе схемы 154 умножения. На входы схемы 154 поступаетсигнал, пропорциональный разности усредненного значения механическойскорости бурения и расчетного значения скорости с выхода усилителя 139 и сигнал с выхода 14 датчика 7,преобразованный в схеме 136.В качестве сигнала делителя 160подается сигнал с выхода сумматора130, на входы которого поданы сигналыс выхода 14 датчика 7 и с выходасхемы 58 уточнения коэффициентастепени податливости породы процессу бурения, преобразованные в соответствующих схемах 136 и 137 логарифмирования и схемах 155 и 156 умноження, на вход усилителя 140 подается через резистор 149 напряжение смещения, Блок 24 контроля значений параметров процесса работает при подаче34 24чающую схему 189. Переключающаясхема 189 является вьсходной схемойканала. На управляющий вход схемы189 подается сигнал с выхода 180таймера 12. При .наличии сигнала навыходе 180 в схеме 89 аналогичнои в схеме 190 проводится интегрирование входного сигнала, поступающего со схемы 193. Интегрированиепроводится на интеграторе.При снятии сигнала с управляющеговхода схемы 189 на его выходе сигнал становится равным нулю, поспевозобновления сигнала на управляющем входе в схеме 189 повторяетсяинтегрирование входного сигнала.Во втором канале при этом с выхода 14 датчика 7 снимается сигнал,пропорциональный скорости вращениядолота, который после преобразования в схемах 195 и 196 поступаетна сумматор 197, Суммирование всумматоре 197 проводится с соответ"ствующими коэффициентами усиленияпо входам,Сигнал с выхода сумматора 197подается на вход схемы 198 умножения с сигналом, поступившим с выхода 181 пульта 9 управления. Получен"ное значение сигнала на выходе схемы 203 подается на вход делителя199 и представляет собой значениеделимого, На второй вход делителя199 при этом подан сигнал с вьсходасхемы 202 умножения двух сигналов,из которых поступает с выхода сумматора 201, а другой поступает свыхода сумматора 204.Сигнал на выходе сумматора 201появляется при подаче сигнала свыхода схемы 200 умножения двух сигналов - сигнала выхода 13 датчика 6нагрузки и сигнала с выхода 181пульта 9 управления, суммированногос сигналом с другого выхода пульта К 35 Преобразовассньй сигнал делителя 191 подается на вход схемы 193 умножения, на второи вход которой подан сигнал с выхода 13 датчика нагрузки) преобразованный в нелинейном элементе 192.С выхода схемы 193 произведессне двух сигналов подается на с 1 ерекгпо 23 10861 с выхода 23 устройства 20 сигналов, пропо,циональных уточненным значениям коэффициентов, которые поступают на схему 37 умножения и схему 36 возведения в степень. При этом на втором входе схемы 37 присутствует сигнал с выхода 13 датчика 6 нагрузку, а на второй вход схемы 36 подан сигнал с выхода 14 датчика 7 скорости вращения долота. Сигналы с 1 О выходов 43 и 61 схем 37 и 36 преобразуются в схеме 38 умножения, с выхода 45 которой сигнал подается на схему 40 деления и выступает в значении делимого. Значение сигнала, являющегося делителем, появляется с выхода 46 сумматора 42, на один вход которого подается смещающее напряжение от источника 51, а на его другой вход- сигнал со схемы 39 умножения двух 2 О сигналов " от источника 54 питания (резистором 53 подается значение вводимой константы) и с выхода 33 блока 10 формирования управляющих сигналов. С выхода 55 схемы 40 25 сигнал, пропорциональный расчетному значению скорости бурения подается на компаратор 41, на его второйвход подается сигнал с выхода 18 блока усреднения скорости бурения. ЗО Сигнал с компаратора 41 подается на вход ключей схемы 57, изменяющей уровни сигналов на выходах 27 при равенстве расчетного и усредненного значений скорости бурения.Два канала блока 161 определения всща отработки долота - канал опре" делеиия отработки долота по износу опоры и канал определения отработки по износу вооружения работают одновре-, мессссо, В канале определения отработки долота по износу опоры свыхода 181 пульта 9 управленияподают сигнал о константе, соответ.ствующей состоянию опоры долота, наряду с сигналом о константе на делитель 191 подается с выхода 14 датчика 7 сигнал скорости вращения долота, выступающий в значенииделимого. Сигнал второго сомножителя схемы 202 появляется при суммировании сигнала с резистора 205 о константе и сигналов с выхода 181, и с вьсхода 33 о текущем износе вооружения.Сигнал с выхода делителя 199) поступает через переключающую схему 190, работающую так же, как и схема 189, на вход компаратора 216со схемой переключения, на другой вход подается сигнал, пропорциональный величине отработки долота поизносу опоры.1086134 26используемых прн нахомденил оптимальных управляющих сигналов, Олловременно в оптимизатор 1-7 И с выколовблока 165 поступают сигналы уточненных значений коэФфициентов. В оптимиия заторе 178 определяются оптимальныеуправляющие сигналы с учетом того,что допустимый износ опоры долотапроизойдет в процессе бурения раньше1 л допустимого износа его вооружения.Оптимизатор 178 определяет оптимальные управляющие сигналы с учетомизноса опоры, долота, которые выдаются на выходы при подаче нового1 знвчения с выхода схемы 162 формирования текущего износа на опоредолота. 25На выходах компвраторв 216 со схемой переключения сигнал меняется в зависимости от соотношения сигнвлов, поступающих на вход схемы иэ канала определения отработки долота по износу опоры и канала определен отработки долота по износу вооружения.Схема 162 формирования текущего износа по опоре инструмента (анало. гично по вооружению - схема 163) работает при подаче на схему 179 сигнала с выхода 1 б 5 из блока 161, которцй при наличии разрешающего сигнала, поступающего с выхода 180 от таймера 12, проходн 1" через ключ 182 и накапливается нв интеграторе, выполненном на инверторе 185. При этом осуществляется накопление сигнала текущего износа зв время работы, определяемое длительностью подключения схемы через электронный ключ 182. Сигналчерез инвертор 188 поступает в оптимизатор 178, в который подаются также с выходов 181 пульта 9 управления сигналы, соот" ветствующие значениям констант,Ф.Аналогично формируютя оптимальные управляющие сигналы с учетом износа вооружения долота. В эввиси" мости от сигнала с блока 161 определения вида обработки долота на исполнительные механизмы подаются оптимальные управляющие сигналы с выходов электронных ключей 168 или , 1.69.Зб 134 Юумножения сигналов соединен с однимвходом схемы деления, к другому вхо-ду которой подключен выход суммато"ра, при этом один вход сумматоресоединен через переменный резисторс источником сдвигающего напряжения,а другой его вход через третью схемуумножения "с соответствующим выходомУблока формирования оптимальных управляющих сигналов, при этом выходсхемы деления связан с соответствующим входом блока определения уточненных значений коэффициентов и свходом компаратора, другой входкоторого соединен с выходом блокадискретного усреднения скоростибурения, а выход через ключевую схему связан с соответствующим входомблока формирования режимов процес"са бурения.3. Устройство по п.1 или 2,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтоблок определения уточненньг значе "ний коэффициентов выполнен в видесхемы уточнения коэффициента, соот"ветствующего степени податливостипороды процессу бурения, и схемыуточнения коэФФициента соответствуУющего скорости нращения причем каж"Удая из схем соединена с выходомодного из датчикон технологическогопроцесса бурения.14 ю Устройство по пф 3 о т л ич а ю щ е е с я тем, что схемауточнения коэффициента, соответствующего степени податливости породпроцессу бурения, выполнена и видесхемы антилогарифмирования и четырех схем логарифмирования, из которых первая соединена через первуюсхему умножения с первым входом первого сумматора, а вторая и третьясхемы логарифмирования подсоединенык входам второго сумматора, связан"ного с ключевой схемой, соединеннойс инвертором, а другой выход ееподсоединен к входам первого суммато.ра, причем четвертая схема логариф"мирования через вторую схему умножения и третий сумматор подключенак первому входу делителя, второйвход которого подсоединен черезтретью схему умножения к выходупервой схемы логарифмирования, а выход делителя подсоединен к входуключевой схемы, при этом второй входтретьей схемы умножения непосредственно и второй вход третьего сумматора через четвертую схему умноже,ния связаны с выходом первой схемы логарифмирования, а выход первого сумматора соединен с входом схемы антилогарифмирования.5. Устройство по п. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что схема уточнения коэффициента, соответствующего скорости вращения, имеет первый сумматор и четыре схемы логарифмирования, иэ которых первая и вторая схемы логарифмирования через второй сумматор связаны с входом ключевой схемы, один выход которой непосредственно, а другой выход через инвертор соединены с входами первого сумматора, третья схема логарифмирования через первую схему умножения и через последовательно подключенные вторую схему умножения и третий сумматор подсоединена к двум входам делителя, выход которого подведен к второму входу ключевой схемы, а четвертая схема логарифмирования подсоединена через третью схему умножения к другому входу третьего сумматора, при этом второй вход первой схемы умножения подключен к выходу второго сумматора. 1б. Устройство по пп. 1"5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования оптимальных управляющих воздействий выполнен в виде блока электронных ключей, выходы которых соединены с блоком формирования оптимальных уставок при отработке долота по износу опоры и с блоком вычисления оптимальных уставок при отработке долота по износу его вооружения, который своим выходом связан с блоком определения -вида отработки долота.7 е Устроистно по пе бу о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем блок вычисления оптимальных уставок при отработке долота по износу его опоры состоит из оптимизатора и подсоединенной к одному из его входов схемы формирования текущего износа опоры, входы которой сняэаны с таймером и с выходом блока в виде отработки долота, причем схема фор" мирования текущего износа опоры имеет электронный ключ, подсоединенный к инвертору, в обратной связи которого включен конденсатор, авыход последнего через резистор подключен к второму входу ключа и к1086134Составитель И. Карбачинская Редактор В. Ковтун Техред В,Далекорей Корректор А. Дзятко Заказ 2207/31 Тираа 564 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Узгород, ул, Проектная, 41086134 инвертору, подсоединенному к входу оптимизатора.8. Устройство по 1. 6, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем блок вычисления оптимальных уставок при отработке долота по. износу вооружения выполнен в виде схемы формирования текущего износа вооружения долота и оптимизатора, подсоединенного к выходу схемы формирования текущего износа вооружения долота.9. Устройство по пп. 1-8, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что в нем блок определения вида отработки долота выполнен двухканальным к каждый канал подсоединен к входу собственной переключающей схемы, другой вход каждого иэ каналов связан с таймером, при этом первый канал имеет первый делитель, соединенный входами с датчиком скорости вращения долота и с пультом управления, и нелинейный элемент, связанный входом с датчиком нагрузки на долото, выходы которого подключены к входам первой схемы умножения, включенной на входе переключающей схемы этого ка 1Изобретение относится к буровой технике, а именно к способам управления бурения и устройствам для их осуществления и может применяться в бурении скважин, например, на нефтьи гаэ.Иеханическое разрушение горных пород, например, при бурении скважин на нефть и газ связано с необходимостью осуществлять задание управля ющих сигналов (нагрузки на породоразрушающий инструмент - долото и скорость его вращения). в зависимости от литологического типа буримой породы (твердости, абразивности. 15 пластичности и других конкретных условий, в которых осуществляется . технологический процесс). Часть фак торов, влияющих на процесс бурения, можно считать неизменными за врейя 20 рейса (срока службы долота), другие меняются в течение, рейса, причем нала, а второй канал имеет два последовательно соединенных умножителя, у первого иэ которых оба входа, а у второго один вход подключены к датчику скорости вращения долота и выход второго умножителя через первый сумматор и через вторую схему умножения подсоединен к первому входу второго делителя, к другому входу которого через третью схему умножения подключены второй сумматор, один вход которого соединен с пультом управления, а второй вход связан с выходом четвертой схемы умножения, соединенной входами с датчиком нагрузки на долото и с пультом управления, и третий сумматор, один вход которого подключен к источнику напряжения смещения, а другой вход его связанс выходом пятой схемы умножения, входы которой соединены с пультом управления и с выхо: дом блока формирования оптимальныхуправляющих сигналов, при этом второйвход второй схемы умножения соединен с пультом управления и второйвход первого сумматора.связан с датчиком скорости. если тенденции износа опор и вооружения (зубьев) долота во времениЮочевидны, то нарушение однородности и других литолргических свойств породы непредсказуемо. Практически нахождение управляющих сигналов связано с постоянным контролем процесса и определяется текущим состоянием долота и буримой породы, независимо от способа бурения - бур, турбинного, роторного или злектробурения. При этом не существует прямых способов контроля эа износом. долота и изменением свойств породы,Известны устройства управления процессом бурения, которые могут образовывать неавтоматизированные и автоматизированные системы 1.В неавтоматизированных системах выбор управляющих сигналов осуществляется на основе предыдущего опыта непосредственно оператором (буриль"10861 щиком), В средкем, производительность бурения при таком управлении оказывается ниже оптимальной на 25"ЗОХ,Такие неавтоматизироваккые системы используют в настоящее время значительно чаще автоматических.В автоматизированных системах для,формирования управляющих сигкаловиспользуется адаптивная модель технологического процесса. Парамет ры долота и инФормация аб остальных постоянных за рейс факторах вводится в адаптивную модель перед началом рейса с пульта управления. Параметры буркмай породы, которые перед началом бурения неизвестны (или известны приближенно) определяются в ходе технологического процесса бурения; При этом время рейса делится на два периода - период опробования породы 20 (уточнение параметров модели) с последующим айределением аптпмальыых управляющих сигналан, и период буре" ния в оптимальндм режиме. Продолжительность опробования определяет время нерационального использования инструмента и при бурении глубоких скважин существенно сказывается на производительности, так как с увеличением глубины скважины продолжитель-З 0 пасть буренин одним долотом (проходка на долото) резко сокращается, Кроме того, возможна частная сиена литологкческих свойств породы, при которой система обязана вазнращаться к 35 режиму опробования неоднократно в течение одного рейса (далблекия), Рациональное использование ресурса долота за счет совершенствования способов и устройств управления 40 является одним иэ основных направле ккй увеличения производительности буровых установок глубокого и сверхглубокого бурения при любам способе бурения. -45В известных автоматизированных системах управления дуровым агрегатом предполагается связь оператора с процессом бурения через электронно- вычислительную машину, 50Однако эти системы не работают в ф реальном масштабе времени и не предусматривают оперативной оценки технологической ситуации.В такай системе информация от датчиков, установленных на буровой, преобразуется иэ аналоговой в цифровую форму, кодируетсяна перФоленту и по телетайпу передается в вычис" лительный центр, где вычислительная машина периодически подключается к обслуживанию данной буровой и информация анализируется с целью корректировки,программ бурения. Результаты расчета передаются по телетайпу на буровую и используются бурильщиком при управлении приводами основных исполнительных механизмов вручную, Таким образом, активный поиск информации и оперативное использование его результатов невозможны,В автоматиэиронакной системе управления буровым агрегатом может использоваться способ оптимизации режима бурения по критерию минимума стоимости одного метра проходки (23.В указанных системах также неноэможен активный поиск информации и ее оперативное испопьзанание, чта приводит к увеличению сроков бурения скважин, а следовательно, обеспечивает невысокую производительность бурового агрегата.Наиболее близким к предлагаемому является устройства управления буровым агрегатам 3 , которое содержит пульт бурильщика, цифра-аналоговый преобразователь, локальные системы регулирования нагрузки ка долото и скорости его вращения, датчики технологического процесса бурения, т,е. датчик механической скорости бурения, датчик нагрузки ка долото и датчик скорости вращения долота. Кроме того, устройство содержит блок контроля значений параметров процесса, блок последонательнога ввода параметров, блок формирования режимов, блок определения уточненных значений параметров, блок передачи данных, блок формирования оптимальных устанок управляющих воздействий, бпок коррекции параметров, блок дискретного усреднения механической скорости бурения к дна запоминающих блаха. Известное устройства работает следующим образом.С пульта управления в адаптивную модель вводятся исходные значения коэФФициентов и начальные величины управляющих сигналов, а также подается команда начала режима опробования.Команды перехода ат такта к такту опробования подаются таймерам по108 б 13 заданной программе, при этом значения управляющим сигналов дляпоследующего такта определяют ввиде оптимальных значений для прин того критерия качества управленино уточненным в последнем тактережима параметрам,Такты уточнения параметров повто"ряют до получения одинаковых значений по уточняемым параметрам в двух 1 Опоследующих тактах, после чего устройство переводят во второй режим,в.котором вводят дискретно-переменные управляющие сигналы. Управляющие сигналы подают на локальнь 1 е 15системы регулирования.Сравнивают расчетное и текущеезначение механической скоростибурения, после чего уточняют параметры и отслеживают изменения уточня 20емых параметров в ходе бурения.При отклонении текущих значенийпараметров от расчетных значенийпереводят устройство в режим опробо 25вания, в котором для нахожденияуправляющих сигналов используютоследние значения уточняемых параетров.Основным недостатком известногоустройства является то, что блокконтроля технологического процессаиспользует значения уточненных пара"метров в двух последующих тактах,которые являются расчетными, а сле 1 овательно, косвенными параметрами. 35Использование косвенных параметровдля контроля процесса приводит кухудшению качественных показателейуправления в условиях воздействияпомех, возникающих в устройстве 40из-эа случайных изменений параметровпроцесса бурения, вызывающее снижение производительности своего бурового агрегата.Цель изобретения - увеличение 45эффективности управления буровымагрегатом за счет уменьшения влияния помех,Поставленная цель достигается1 тем, что выход блока контроля значений 50параметров подключен к Олоку определения утсчненных значений параметров,в входы блока контроля соответственно связаны с блоком формированияоптимальных уставок управляющих воздействий, с блоком дискретного усреднения механической скорости идатчиками нагрузки на долото и ско 4 Ьрости вращения долота, причем входы блока формирования оптимальных устввок управляющих воздействий подключены к соответствующим выходам пульта бурильщиков и выходам датчика нагрузки на долото и датчика скорости вращения долота.Блок контроля значений параметров содержит схему возведения в степень, первую схему умножения сигналов, компаратор, ключевую схему, вторую схему умножения сигналов, входы которой соединены с выходом первой схемы умножения и с выходом схемы возведения в степень, а ее выход соединен с одним входом схемы деления, к другому входу которой подсоединен выход сумматора, при этом один вход сумматора соединен через переменный резистор с источником сдвигающего напряжения, а другой его вход через третью схему умноже:ния - с соответствующим выходом блока формирования оптимальных управляющих сигналов, при этом выход схемы деления соединен с соответствующим входом блока определения уточненных значений коэффициентов и с входом компаратора, другой вход которого соединен с выходом блока дискретного усреднения скорости бурения, а выход через ключевую схему соединен с соответствующим входом блока формирования режимов процесса бурения.Блок определения уточненных значений коэффициентов выполнен в виде схемы уточнения коэффициента, соответствующего степени податливости породы процессу бурения, и схемы уточнения коэффициента, соответствую щего скорости вращения, причем каждая из схем соединена с выходом одного из датчиков технологического процесса бурения.Схема уточнения коэффициента, .соответствующего степени податливости породы процессу бурения, выполнена в виде схемы антилогарифмирования и четырех схем логарифмирования, иэ которых первая соединена через первую схему умножения с первым входом первого сумматора, а вторая и третья схемы логарифмирования подсоединены к входам второго сумматора, соединенного с ключевой схемой; соединенной с инвертором, а другой выход непосредственно подсоединен к входам первого сумматора, 7 1 О 861а четвертая схема логарифмированиячерез вторую схему умножения итретий сумматор подсоединена кпервому входу делителя, второй входкоторого подсоединен через третьюсхему умножения к выходу. первойсхемы логарифмирования, а выходделителя подсоединен к входу ключевой схемы, при этом второй входтретьей схемы умножения непосредст- бвенно и второй вход третьего сумматора через четвертую схему умножениясоединены с выходом первой схемылогарифмирования, а выход первогосумматора соединен с входом схемыантилогарифмирования.Схема уточнения коэффициента,соответствующего скорости вращения,содержит первый сумматор и четыресхемы логарифмирования, из которыхпервая и вторая схемы логарифмирования через второй сумматор соединены с входом ключевой схемы, одинвыход которой непосредственно, адругой выход через инвертор соедине- р 5яы с входами сукчатора, третьясхема логарифмирования черезпервую схему умножения и через последовательно соединенные вторуюсхему умножения и третий сумматорподсоединена к двум входам делителя,выход которого подсоединен к второмувходу ключевой схемы, а четвертаясхема логарифмирования подсоединеначерез третью схему умножения к35другому входу третьего сумматора,при этом второй вход первой схемыумножения подсоединен к выходувторого сумматора,Блок Формирования оптимальных40,управляющих воздействий выполнен ввиде блока электронных ключей, выходы которых соединены с блоком вычисления оптимальных устаэок при отра"ботке долота по износу опоры и бло ком вычисления оптимальных устаэокпри отработке долота по износу еговооружения, который своим выходомсоединен с блоком определения видаотработки долота,50Блок вычисления оптимальных уста",вок при отработке долота по износуего опоры состоит из оптимизатора иподсоединенной в одному из еговходов схемы формирования текущегоизноса опоры, входы которой связаныс таймером и с выходом блока в виде.отработки долота, а схема формирова 34 8ния текущего износа опоры содержитэлектронный ключ, подсоединенныйк инвертору, в обратной связи которого включен конденсатор, а еговыход через резистор подключен квторому входу ключа и непосредственно к инвертору, подсоединенному квходу оптимизатора,Блок вычисления оптимальныхустаэок при отработке долота по износу вооружения выполнен в видесхемы формирования текущего износавооружения долота и оптимизатора,подсоединенного к выходу схемы формирования текущего износа вооружениядолота.Блок определения вида отработкидолота выполнен двухканальным икаждый канал подсоединен к входусобственной переключающей схемы, другой вход каждого из каналов соединенс таймером, при этом первый канал со.держит первый делитель, соединенныйвходами с датчиком скорости вращениядолота и с пультом управления, инелинейный элемент, соединенныйвходом с датчиком нагрузки яа долото,выходы которого соединены со входами первой схемы умножения, включенной на входе переключающей схемыэтого канала, а второй канал содержит два последовательно соединенныхумножителя, у первого из которыхоба входа, а у второго один входсоединены с датчиком скорости вращения долота и выход второго умножителячерез первый сумматор и через вторую1схему умножения подсоединен к пер"вому входу второго делителя, к другому входу которого через третьюсхему умножения подключены второйсумматор, один вход которого соединенс пультом управления, а второй входсвязан с выходом четвертой схемыумножения, соединенной входами сдатчиком нагрузки на долото и спультом управления, и третий, сумматор, один вход которого подключен кисточнику напряжения смещения, адругой вход его соединен с выходомпятой схемы умножения, входы которойсоединены с пультом управления и свыходом блока формироваяияоптимальных управляющих сигналов, при этомвторой вход второй схемы умножениясоединен с пультом управления ивгорой вход первого сумматора соединен с датчиком скорости.9 1086На Фиг. 1 представлена блок-схемаустройства управления буровым агрегатом на фиг. 2 - схема блокаконтроля значений параметров, нафиг. 3 - схема блока определенияуточненных значений коэффициентовна фиг. 4 - схема уточнения коэффициента, соответствующего степениподатливости породы процессу бурения; на фиг. 5 - схема уточнения 1 Окоэффициента, соответствующего ско"рости вращения; на фиг. 6 - схемаблока формирования оптимальных управляющих воздействий; на фиг. 7 - схема блока вычисления оптимальных уставок при отработке долота по износуего опоры; на Фиг. 8 - схема блокаопределения вида отработки долота,На Фиг. 1 условно показан буровойагрегат 1, имеющий соответствующиеисполнительные механизмы 2, напримерэлектропривод для придания вращательного движения долоту и электропривод лебедки для создания соответствующей нагрузки на долото. Выходы 23 и 4 исполнительных механизмов 2связаны с буровым агрегатом 1. Устройство имеет датчик механическойскорости бурения, датчик 6 нагрузкина долото и датчик 7 скорости вращения долота, представляющие собой. датчики технологического процесса.Входы исполнительных механизмов 2соединены через цифро-аналоговыйпреобразователь 8 сигналов с пультом З9 управления,Устройство управления буровымагрегатом 1 содержит блок 10 Формирования оптимальных управляющих сигналов, выходы 11 которого соединены 40со входами цифро"аналогового преобразователя 8, а его входы - с тайме"ром 12 и с выходами 13 и 14 датчиков6 и 7.Устройство управления имееттакже блок 15 дискретного усреднения 4скорости бурения, входы которогосоединены с датчиком 5 и с таймером12, Кроме того, устройство имеетблок 16 последовательного вводафхданных с пульта 9 управления, блок 17"оопределения уточненных значенийкоэффициентов адаптивной модели,% .входы которого соединены с выходом 18блока 15 и с выходами 19 блока 16,я два запоминающих блока 20 .и 21,первый (20) иэ которых соединен вхо"дами с выходами 22 блока 17, авыходами 23 - с входами того же 134 10блока 17 и с входами блока 24 конг- роля значений параметров процесс, а второй запоминан 7 щий блок (21) входами соединен через блок 25 передачи данных с соответствующими выходами 23 блока 20.Устройство имеет также блок 26 формирования режимов процесса бурения, входы которого соединены с выходами 27 блока 24, а его выход 28 соединен с входом блока 25 передачи Данных, и блок 29 коррекции коэффициентов .адаптивной модели, входы которого соединены с выходами 30 запоминающего блока 21 и с выходом 31 блока 26, а его выходы 32 - с соответствующими входами блока 10 Формирования оптимальных управляющих сигналов, выходы 33, 34 и 35 которого соединены также с входом блока 24 контроля, с таймером 12 и с пультом 9 управления соответственно.Блок 24 контроля значений коэффициентов адаптивной модели содержит схему 36 (фиг. 2) возведения в степень, три схемы 37, 38 и 39 умножения сигналов, схему 40 деления сигналов, компаратор 41 и сумматор 42. Входы схемы 36 возведения в степень соединены с выходом 14 (фиг, 1) дат- чика 7 скорости вращения долота и с выходом 23 запоминающего блока 20. Входы схемы 37 (фиг. 2) умножения соединены с выходом 13 (фиг, 1) датчика 6 нагрузки и с соответствующим выходом 23 запоминающего блока 20, а вьсгод а 3 (фиг. 2) схемы 37 соединен с входом схемы 38 умножения, к другому входу которой подсоединен выход 44 схемы 36 возведения в сте- пень.Входы схемы 40 деления сигналов подсоединены к выходу 45 схемы 38 умножения и к выходу 46 сумматора 42, имеющего входные резисторы 47 и 48 и резисторы 49 в цепи обратной связи и одним входом через переменный резистор 50 соединенный с источником 51 сдвигающего напряжения и другим входом - с выходом 52 схемы 39 умножения. Входы последней соединены с выходом 33 (Фиг. 1) блока 1 О формирования оптимальных управляющих сигналов и через переменный резистор 53 (фиг, 2) - с источником 54 напряжения.Выход 55 схемы 40 деления соеди нен с соответствующим входом блока 1 У11 1086 (фиг. ) определения уточненных значений коэффициентов и с входом компаратора 4 1 (фиг, 2), другой вход которого соединен с выходом 18 (фиг. 1) блока 15 дискретного усреднения скорости, а его выходы 56 (Фиг, 2) через ключевую схему 57 - с соответствующим входом блока 26 (фиг. 1) Формирования режимов про" цесса бурения. ОСогласно изобретению блок 17 (фиг. 1) определения уточненных значений коэффициентов содержит схему 58 (фиг. 3) уточнения коэффициента, соответствующего степени податливости породы процессу бурения, и подсоединенную к его выходу 59 схему 60 уточнения коэффициента, соответствующего скорости вращения долота. Входы схем 58 и 60 подсоединены к выходам 19 (Фиг. 1) блока 16 последовательного ввода данных к выходам 23 запоминающего устройства 20, к выходу 18 блока 15 дискретного усреднения, к выходу 14 датчика 7 2 и к выходу Ь 1 блока 24 контроля значений параметров процесса.Выходы схем 58 и 60 являются выхо дами 22 всего блока 17.Схема 58 содержит четыре одинаковые схемы 62, 63, 64 и 65 логарифмирования, из которых схема 62 подключена к выходу 23 (фиг, 1) запоминающего устройства 20, схема 63 подключена к выходу 61 блока 24 конт"35 роля, схема 64 подключена к выходу 18 блока 15 дискретного усреднения, а схема 65 подключена к выходу 14 ,датчика 7. Схема 58 содержит сумматоры 66,4067 и Ь 8 и инвертор 69 с входными резисторами 70,71 и 72, 73 и 74 75 и 16 и 77 соответственно, а также . резисторы 78, 79, 80 и 81 в цепи обратной связи операционных усилите лей, на которых выполнены сумматоры е 6668 и инвертор 69.Кроме того, в схеме 58 имеются одинаковые схемы 82 83, 84 и 85 умножения, делитель 8 б.и электронная 0 ключевая схема 87.ФСхема 62 логарифмирования соедине на с входом схемы 82 умножения, в свою очередь подсоединенной к входу сумматора 66, Схемы 63 и 64 логариф мирования подсоединены к входам сумматора 67, который через электронную ключевую ахему 87 подсоединен к ин 342вертору б 9. Схема 65 логарифмирования подсоединена через схему 84 умножения к одному входу сумматора 68, к другому входу которого подсоединена схема 85 умножения, своим входом соединенная с выходом 88 схемы 62,К входу делителя 86 подсоединены непосредственно выход сумматора 68 и через схему 83 выходы 88 схемы 62 логарифмирования и выход сумматора 67, а выход 89 делителя 86 подсоединен к входу электронной схемы 87, при этом выходы схемы 87 непосредственно и через инвертор 69 подсоединены к двум входам сумматора 66.На выходе сумматора бб включена ,.схема 90 антилогарифмирования, выход которой является выходом 22 блока 17 определения уточненных значениИ коэффициентов.Все схемы 62"65, 82-85, 90 и делитель 86 выполяются широко известным способом. Например, на фиг. 4 приведены выполнения этих схем следующим образом.Каждая из схем 62-65 содержит на выходе операционный усилитель 91 с конденсатором 2 и резистором Э в обратной связи и резисторами 94 и 95 и конденсатором 9 Ь в корректирующей цепи обратной связи, На вход усилителя 91 через транзистор 97 и резистор 98 подают положительное питающее напряжение. Транзистор 97 эмиттером связан с эмиттером транзистора 99, который своим коллектором связан непосредственно с входом усилителя 100 и через резистор 101 с выходом 23 (фиг, 1) устройства 20. Операционный усилитель 100 (фиг, 1) устройства содержит в корректирующих ,обратных связях резистор 102 и конценсаторы 103 и 104, входы усилителя 100 соединены через делители 105, 106 и 107 напряжения с источником 108 отрицательного напряжения.Выход. операционного усилителя 100 подключен через резистор 109 к эмиттерам транзисторов 97 и 99. В схеме 62 содержатся источники отрицательного напряжения 110 и 111 и положительного напряжения 112.Каждая. иэ схем 82-85 содержит операционный усилитель 113, в обратной связи которого подключена КС-цепочка 114 и 115 и транзисторы 116 и 17, коллекторы которых подключены соответственно через резисторы 1186134 4 13108и 119 к источнику 120 положительногонапряжения н непосредственно к входам операционного усилителя 113.Эмиттеры транзисторов 116 и 117объединены и подключены через резистор 121 к источнику 122 питания и череэ резистор 123 с выходом 19 блока 16 (фиг. 1), а база транзистора117 (фиг. 4) через резистор 124 заземлена и через резистор 125 соедикена с входом схемы 82. База транзистора 116 через резистор 126заземлена, а на входе операционногоусилителя 113 включен фильтр, состоящий из резистора 127 и конденсатора 128.Делитель 86 содержит схему 129умножения, один вход которого является входом делителя 86, другойвход которого через резистор 130соединен с входом операционногоусилителя 131 и через резистор 132с вторым входом схемы 129. Выходоперационного усилителя 131, в цепиобратной связи которого включенконденсатор 133, связан .с выходомсхемы 129 и является выходом делителя 86,Иа фиг. 5 изображена схема 60уточнения коэффициента, соответствующего показателю степени скоростивращения долота. Схема содержитчетыре одинаковые схемы 134, 135,136 и 137 логарифмирования, изкоторых вход схемы 134 соединен свыходом 61 блока 24 (фиг. 1), входсхемы 135 (фиг. 5 и 1) соединен свыходом 18 блока 15, вход схемы 136с выходом 14 датчика 7 и вход схемы137 - с выходом 59 (Фиг. 4) схемы 58.Схема 60 имеет сумматоры 138,139 и 40, выполненные на операционных усилителяк с входными резисторами 141, 142, 143 и 144, 145, 146,.147, 148 и 149,соответственно и срезисторами 150, 151, 152 в цепиобратной связи операционных усилителей. Кроме того, схема 60 имеетэлектронный ключ 153, одинаковыесхемы 154, 155, 156 умножения,инвертор 157 на операционном уси"лителе с входным резистором 158 ирезистором 159 в цепи обратнойсвязи и делитель 160.еСхемы 134 и 135 логарифмирования 5подсоединены к входам сумматора 139,выход которого соединен с электронной ключевой схемой 153. Схемы 136 5 О 5 20 25 ЗО 35 ав40 45 , к 50 и 37 логарифмирования через соответствующую схему 155 и 56 умножения подсоединены к двум входам сумматора 140, на третий вход которогочерез резистор 149 подается напряжение смещения, а выход которогоподключен к входу делителя 160.К другому входу. делителя 160 подсоединен выход схемы 154 умножения,входы которой, в свою очередь,соединены с выходом сумматора 139и с выходом схемы 136 логарифмированияВыход делителя 160 подсоединенс одним входом электронного ключа,к другому входу которого подсоединенвыход сумматора 139, а его выход непосредственно и через инвертор 157соединен с двумя входами сумматора138. Два других входа сумматора 138соединены с выходом 19 блока 16(фиг, 5 и 1) последовательного вводаданных и с выходом 23 запоминающегоустройства 20, а выход сумматора 138является выходом 22 блока 17 определения уточненных значений коэффициентов.На фиг, 6 приведена схема блока Оформирования оптимальных управляющихсигналов, который содержит блок 161определения вида обработки долота,блок 162 вычисления оптимальных уставок при отработке долота по износу его.у опоры, блок 163 вычисления оптимальных уставок нри отработке. долотапо износу его вооружения и схему 164коммутации. Блок 161 имеет первуюгруппу входов, которые соединены свыходом таймера 12 и с выходами 13и 14 датчиков 6 и 7 нагрузки на долото и скорости его вращения, и вторую,вруппу входов, соединенную с пультом9 (фиг, 1) управления.Входы блока 162 (фиг. 6) соединены с выходом 165 блока 36 определения вида отработки, с таймером 12и пультом 9 управления, а входы блока 163 соединены с выходом 166 блока 161 определения вида обработки ис пультом 9 (фиг. 1) управления.Блоки 162 и 163 (фиг, 6) имеют группу входов, которые через блок 167 электронных ключей соединены с выходами 32 (фиг. 1) блока 29 коррекции и с выходом блока 24 контроля.Схема 16 (фиг, 6) коммутации со" держит две группы 168 и 169 ключевых элементов, каждая из которых соедине