盾構機推進系統(tǒng)協(xié)調控制策略研究與實現(xiàn).pdf

1、盾構機作為城市地鐵修建中的重要工程設備，主要完成城市地下隧洞的施工修建任務。由于在盾構機施工過程當中，不僅要實現(xiàn)直線前進，還需要實現(xiàn)轉彎、曲線前進、糾偏、姿態(tài)調整等功能，因此，進行推進系統(tǒng)的精確控制在盾構機技術研究中具有重要意義。本課題以盾構機控制系統(tǒng)再改造項目為背景，針對推進系統(tǒng)的控制主要完成以下工作：
　　首先，簡要介紹盾構機推進系統(tǒng)的控制原理，重點分析了以密封土倉的排土量和進土量的控制為原則的兩種方法，進而實現(xiàn)對螺旋輸送機轉

2、速和推進速度的協(xié)調控制，選用模糊PID控制策略完成密封土倉壓力的調節(jié)。并建立密封土倉土壓平衡模型，驗證了上述兩種控制方法的可行性。
　　其次，詳細分析了推進系統(tǒng)的液壓控制原理，以推進液壓缸為對象進行研究，在AMESim中，創(chuàng)建推進液壓缸的開環(huán)和閉環(huán)控制仿真模型，進行推進壓力和推進速度的開環(huán)和閉環(huán)仿真實驗，為編寫推進系統(tǒng)PLC控制程序奠定基礎。仿真結果表明，推進壓力和推進速度的雙閉環(huán)控制，可以有效的減小兩者之同的相互影響作用，從而提

3、高對推進系統(tǒng)的控制。
　　再次，完成基于可編程控制器（PLC）推進控制系統(tǒng)的設計。設計了推進系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)，完成PLC硬件組態(tài)和程序的編寫，實現(xiàn)推進系統(tǒng)PLC程序所需要的功能，在盾構掘進和管片拼裝兩種工作方式下，實現(xiàn)了對推進系統(tǒng)的控制，并在此基礎之上完成PLC程序的現(xiàn)場調試工作，達到預期的效果。
　　最后，對盾構機推進系統(tǒng)中的泡沫單元進行控制，以嵌入式LPC1788為控制單元，完成泡沫系統(tǒng)硬件電路的設計，在硬件平臺的基礎之