电动钻机动力系统为井场的其他各个系统提供了所需用电,动力系统由多台柴油发电机组组成,因此对柴油发电机组的控制是动力控制系统中最重要的环节。目前,柴油发电机组的控制系统由速度控制模块和电压控制模块构成,各控制模块自成一体,相互之间没有联系,网络通信化程度低,不易实现优化控制,不易实现发电机组并网后的有功功率和无功功率的分配。为了提高这一性能,研究开发了集转速控制、电压控制、总线通信以及发电机并网功能为一体的控制系统,同时设计了相关人机界面,并完善了系统的功能。钻机柴油发电机组的控制模块包括转速控制模块与电压控制模块。柴油机转速控制采用电流环与速度环的双闭环控制,通过控制其转速保证柴油发电机组供电频率的稳定。发电机电压控制采用电流环与电压环的双闭环控制,通过控制发电机的励磁电流来保证发电机输出电压的稳定。设计了发电机并网模块,利用传感器以及比较电路检测并网条件中各种参数,待电网和发电机两端电压差、频率差以及相位差满足要求时发出并网信号。系统软件设计采用模块化设计思想,以抗积分饱和PID作为控制算法,提高了系统的稳定性与响应速度,具有良好的静态和动态特性。