هوشمندسازي سيستم دوار هدايت‌پذير به‌منظور بهبود دنبال‌ كردن مسير طراحي شده چاه انحرافي از طريق كنترلر مقاوم

يكي از چالش‌هاي حفاري انحرافي، هدايت سرمته در جهتي است كه بتواند مسير طراحي شده را با كمترين خطا دنبال كند. بهبود دنبال‌كردن مسير طراحي شده، زماني اهميت جدي مي‌يابد كه لايه تحت حفاري نازك بوده و در صورت پايين بودن دقت حفاري، مشكلاتي براي چاه ايجاد مي‌شود. در چنين مواردي استفاده از روش‌هاي هوشمندسازي مسير حفاري انحرافي به‌ويژه تكنولوژي سيستم دوار هدايت‌پذير (RSS) اجتناب‌ناپذير است. در اين مطالعه براي هوشمند سازي حفاري انحرافي، از مدل تحليلي پرندر دتورني كه حفاري انحرافي را به‌صورت يك سيستم تاخيردار غيرخطي داراي نامعيني مدل مي‌كند، استفاده شده است. تاكنون براي هوشمند سازي اين سيستم، اثبات پايداري مبتني بر تابع لياپانوف انجام نشده است. نوآوري اصلي مقاله حاضر آن است كه توانسته صورت‌بندي جديدي براي روابط سيستم ارائه دهد به گونه‌اي كه امكان استفاده از تابع لياپانوف براي اثبات پايداري سيستم حفاري انحرافي كه يك سيستم تاخيردار غيرخطي است، ايجاد گردد. بدين منظور علاوه‌بر كاهش مرتبه سيستم، ترم‌هاي غيرخطي سيستم نيز به نامعيني تبديل و وارد سيستم شده‌اند. با اين دو تغيير، تابع لياپانوف مطلوب براي كنترل مقاوم سيستم تاخيردار خطي داراي نامعيني استخراج شده و با تبديل تابع لياپانوف به يك نامساوي ماتريس خطي (LMI) و سپس حل آن به‌وسيله حل‌كننده موزك، سيستم حفاري انحرافي هوشمندسازي و شبيه‌سازي شده‌است. در نهايت مساله دنبال‌كردن نيز براي سيستم حفاري انحرافي حل شده است. در تمامي مراحل، نيروي وارده از سمت RSS در محدوده عملياتي حفاري قرار دارد. مقايسه نتايج شبيه‌سازي با كارهاي قبلي نشان‌دهنده بهبود عملكرد روش هوشمندسازي پيشنهادي است.