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龍圖騰網獲悉西安石油大學申請的專利一種指向式旋轉導向工具的電機控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN118110472B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202410391157.5，技術領域涉及：E21B41/00；該發明授權一種指向式旋轉導向工具的電機控制方法是由李飛;曹蓉設計研發完成，并于2024-04-02向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種指向式旋轉導向工具的電機控制方法在說明書摘要公布了：本申請公開了一種指向式旋轉導向工具的電機控制方法，涉及鉆井作業控制系統技術領域，包括：建立電機的數學模型；基于數學模型建立仿真模型；初始化電機控制參數；對電機控制參數進行迭代，在每一次迭代完成后將迭代后的電機控制參數輸入仿真模型，以確定電機控制參數是否符合要求；利用最終的電機控制參數對指向式旋轉導向工具的電機進行控制。本申請應用遺傳算法和Simulink仿真，提前模擬出不同電機參數及慣量時的電機控制參數，為實際工程應用提供各種工況下的電機控制參數選擇，避免了高溫或者地層的變化引起電機轉動慣量的變化時，原有的電機控制參數導致控制系統的控制精度下降、穩定性下降、魯棒性不足、能耗變大等問題。

本發明授權一種指向式旋轉導向工具的電機控制方法在權利要求書中公布了：1.一種指向式旋轉導向工具的電機控制方法，其特征在于，包括： 建立電機的數學模型； 基于所述數學模型建立電機的FOC三閉環控制仿真模型； 根據溫度和鉆頭的尺寸數據初始化電機控制參數； 利用遺傳算法對所述電機控制參數進行迭代，在每一次迭代完成后將迭代后的所述電機控制參數輸入所述FOC三閉環控制仿真模型，根據所述FOC三閉環控制仿真模型的輸出確定迭代后的所述電機控制參數是否符合要求，如果符合要求則輸出最終的所述電機控制參數，如果不符合要求則繼續迭代，直到迭代后的所述電機控制參數符合要求或迭代結束； 利用最終的所述電機控制參數對指向式旋轉導向工具的電機進行控制； 其中，所述建立電機的數學模型，包括： 建立三相靜止坐標系下的電機模型； 對三相靜止坐標系下的電機模型進行Clark變換，得到兩相靜止坐標系下的電機模型； 對兩相靜止坐標系下的電機模型進行Park變換，得到旋轉坐標系下的電機模型，即所述數學模型； 在所述FOC三閉環控制仿真模型中，電流環為最內環，速度環為中間環，位置環為最外環；在所述電流環中，三相電流i a、i b和i c依次經Clark變換和Park變換后得到q軸電流i q和d軸電流i d，分別將q軸電流i q和d軸電流i d與對應的設定值Iq_Ref和Id_Ref計算差值，將q軸電流誤差值代入q軸電流PI控制器計算得到q軸電壓u q，將d軸電流誤差值代入d軸電流PI控制器計算得到d軸電壓u d，然后對q軸電壓u q和d軸電壓u d進行反Park變換得到α軸電壓u α和β軸電壓u β，對α軸電壓u α和β軸電壓u β采用SVPWM算法計算得到三相電壓u a、u b和u c，最后將三相電壓u a、u b和u c輸入到電機的數學模型上；在所述速度環中，所述速度環的輸入為電機的實際速度與速度設定值Speed_Ref的差值，該差值經速度PI控制器計算后的結果作為所述電流環的輸入；在所述位置環中，將電機當前位置與位置設定值Position_Ref計算差值，將該差值代入位置PI控制器，輸出的結果作為所述速度設定值Speed_Ref。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人西安石油大學，其通訊地址為：710000 陜西省西安市電子二路東段18號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。