盾構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制理論研究.pdf

1、盾構(gòu)是隨著城市交通、地下水道、電氣控制以及通訊設(shè)施的迅速發(fā)展而形成的一種先進(jìn)施工技術(shù)，是一種集機(jī)械、電氣、液壓、測(cè)控等多學(xué)科技術(shù)于一體的大型高科技綜合技術(shù)。推進(jìn)系統(tǒng)作為盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的重要組成部分，承擔(dān)著整個(gè)盾構(gòu)機(jī)的頂進(jìn)任務(wù)。研究盾構(gòu)液壓推進(jìn)系統(tǒng)是掌握盾構(gòu)整體性能的前提，對(duì)推動(dòng)我國(guó)裝備制造水平，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力具有重要意義。該論文以盾構(gòu)電液控制系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的推進(jìn)系統(tǒng)為研究對(duì)象，主要研究如下問(wèn)題。
　　1、進(jìn)行了推進(jìn)系統(tǒng)控制方案的設(shè)

2、計(jì)及液壓元件選型。在控制方案設(shè)計(jì)中采用分組聯(lián)合控制技術(shù)及負(fù)載敏感控制技術(shù)，簡(jiǎn)化了液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能。并采用壓力流量復(fù)合控制技術(shù)，以滿(mǎn)足系統(tǒng)的推進(jìn)壓力和推進(jìn)速度的同步控制需求。
　　2、選擇使用AMESim軟件工具，建立了推進(jìn)系統(tǒng)及負(fù)載的仿真模型，對(duì)主要液壓元件模型中各個(gè)參數(shù)的值進(jìn)行了選擇，并對(duì)其進(jìn)行了開(kāi)環(huán)、PID閉環(huán)仿真。分析結(jié)果表明，通過(guò)采用壓力流量復(fù)合控制技術(shù)既可以進(jìn)行壓力閉環(huán)控制又可以進(jìn)行流量閉環(huán)控制，整個(gè)系統(tǒng)的控

3、制性能基本達(dá)到了預(yù)定的要求。
　　3、針對(duì)盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)負(fù)載多變的外部條件，在AMESim與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真的環(huán)境下，對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行了模糊控制策略及模糊PID控制策略在被動(dòng)自調(diào)節(jié)模式下的仿真分析，比較分析了PID控制策略、模糊控制策略、模糊PID復(fù)合控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)及其對(duì)系統(tǒng)控制性能的影響。結(jié)果表明模糊PID復(fù)合控制具有較好的動(dòng)靜態(tài)響應(yīng)特性，壓力、速度波動(dòng)小且響應(yīng)速度快，能很好地滿(mǎn)足了盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)的控制要求，最