随钻测量（MWD）技术用于钻井过程中井下信息的实时测量与上传。随钻测量系统通常采用钻井液连续压力波进行井下数据向地面的遥传,其关键部件旋转阀的转速控制关系到钻井液压力信号的产生与信号质量,是随钻测量领域急需解决的一个关键问题。本文基于旋转阀结构和转子的受力分析,采用理论计算结合CFD仿真分析建立旋转阀负载力矩的多项式计算模型,为精确描述旋转阀负载力矩随转角的变化规律,负载力矩的计算模型以转阀的开阀过程和关阀过程分为两段,根据特定转角或时间进行计算模型的快速切换;根据电机转速平衡方程,建立旋转阀转速的数学模型,并通过非线性补偿方法对转速开环控制系统进行线性化校正,实现转速方程的线性化,研究了转速时间常数、流量测量误差、旋转阀负载力矩计算模型偏差等干扰量及其复合干扰以及负载力矩计算模型的快速切换对转速控制的影响;在旋转阀转速开环控制系统线性化基础上,建立旋转阀转速的PID闭环控制系统,通过合理选择PID参数,提高旋转阀转速快速跟踪控制脉冲的能力及抗干扰能力。理论研究中采用转速方程的拉普拉斯变换及转速的传递函数分析方法构建出转速及干扰量的复频域表达式,通过留数计算法进行拉普拉斯逆变换得到转速的时域响应,研究分析了旋转阀负载力矩计算模型快速切换对转速控制的影响并与Simulink仿真分析结果进行对比。理论研究表明,旋转阀负载力矩计算模型的快速切换除自身会产生一定的干扰外,对其它干扰量还具有较大的影响作用,使转速时间常数、流量测量误差及旋转阀负载力矩计算模型偏差等产生的干扰得到加强,对旋转阀转速控制的影响增大,这一理论分析结果通过仿真分析得以验证。此外,为实现旋转阀转速控制效果的实验模拟,论文在研究中采用磁粉制动器的制动力矩模拟旋转阀的负载力矩,利用磁粉制动器励磁电压的增量补偿方法提高制动力矩的动态反应速度,建立了旋转阀转速控制模拟实验装置,对钻井液压力PSK调制过程的转速控制效果进行了低转速下的实验测量与验证。论文的研究对于高转速旋转阀的研制与转速控制具有一定的指导作用。