全断面硬岩掘进机推进系统的电液控制技术研究

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隧道以及矿井特殊的地下作业环境，使得在施工时保证正常作业的情况下还必须要考虑安全性，比如：地面的坍塌，隆起以及渗水现象的发生。因此，就会要求在推进时对推进速度的合理控制。此外，推进速度的大小与开挖量以及隧洞的成型质量有很大的关联。然而推进速度与负载阻力的大小有直接关系，而本文是在一定范围内的负载下，经过对相关比例阀的建模分析对推进速度进行压力流量复合的闭环控制。首先，本文讲述了本课题研究的应用背景以及国内外全断面硬岩掘进机的发展状况。紧接着又介绍了TBM的整机结构以及液压系统和电控系统，本文又根据对掘进机推进系统的分析建立了相应的数学模型以及对电液控制系统进行AMESim的建模，又进一步对掘进机控制算法进行着重剖析，重点针对传统PID和模糊-PID算法进行优缺点的分析最后得出模糊-PID算法较传统PID算法具有较高的控制精度，因此该全断面硬岩掘进机主要采用的是模糊-PID控制算法。文章最后应用仿真软件MATLAB和simulink进行联合仿真实验的验证，得出传统PID和模糊-PID在仿真图上所呈现出的仿真结果的差异性，进一步验证了模糊-PID的优越性。文章最后进行现场实验验证，在全断面硬岩掘进机的推进速度的控制上，证明通过模糊-PID控制算法对压力和流量的复合控制相对于单独的压力或者流量控制有很大的优越性，其速度的波动小，控制结果在预期的范围内。

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作者
常超;
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作者单位

辽宁工程技术大学;

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授予单位辽宁工程技术大学;
学科电气工程
授予学位硕士
导师姓名宋立业;
年度 2018
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类隧道工程;矿山机械;
关键词
全断面; 硬岩掘进机; 推进系统;

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