盾構實驗臺液壓推進系統(tǒng)的設計與控制理論研究.pdf

1、盾構是隨著城市交通、地下水道、電氣控制以及通訊設施的迅速發(fā)展而形成的一種先進施工技術，是一種集機械、電氣、液壓、測控等多學科技術于一體的大型高科技綜合技術。推進系統(tǒng)作為盾構掘進機的重要組成部分，承擔著整個盾構機的頂進任務。研究盾構液壓推進系統(tǒng)是掌握盾構整體性能的前提，對推動我國裝備制造水平，增強自主創(chuàng)新能力具有重要意義。該論文以盾構電液控制系統(tǒng)綜合實驗平臺的推進系統(tǒng)為研究對象，主要研究如下問題。
　　1、進行了推進系統(tǒng)控制方案的設

2、計及液壓元件選型。在控制方案設計中采用分組聯(lián)合控制技術及負載敏感控制技術，簡化了液壓系統(tǒng)結構，實現(xiàn)了高效節(jié)能。并采用壓力流量復合控制技術，以滿足系統(tǒng)的推進壓力和推進速度的同步控制需求。
　　2、選擇使用AMESim軟件工具，建立了推進系統(tǒng)及負載的仿真模型，對主要液壓元件模型中各個參數的值進行了選擇，并對其進行了開環(huán)、PID閉環(huán)仿真。分析結果表明，通過采用壓力流量復合控制技術既可以進行壓力閉環(huán)控制又可以進行流量閉環(huán)控制，整個系統(tǒng)的控

3、制性能基本達到了預定的要求。
　　3、針對盾構推進系統(tǒng)負載多變的外部條件，在AMESim與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真的環(huán)境下，對推進系統(tǒng)進行了模糊控制策略及模糊PID控制策略在被動自調節(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復合控制策略的優(yōu)缺點及其對系統(tǒng)控制性能的影響。結果表明模糊PID復合控制具有較好的動靜態(tài)響應特性，壓力、速度波動小且響應速度快，能很好地滿足了盾構推進系統(tǒng)的控制要求，最