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双护盾掘进机推进控制系统的研究
| 论文题名： | 双护盾掘进机推进控制系统的研究 |
| 关键词： | 隧道掘进机;双护盾掘进机;液压推进系统;PID控制 |
| 摘要： | 双护盾掘进机作为一种专用的隧道开挖机械，集机械、液压、控制于一体，广泛应用于复杂岩层的隧道施工。双护盾掘进机靠液压推进系统向前推进，液压推进控制系统作为掘进机的一个关键系统，承担着掘进机的推进、姿态调整，推进系统的协调动作，可以使掘进机保持合适的姿态，准确的沿着预设隧道路线快速向前推进。近年来，随着大量长大隧道的出现，对推进控制系统提出了更高要求，自动化、智能化是当今重要的研究方向。 该文介绍了国内外掘进机发展历史及发展趋势，分析了双护盾掘进机液压推进系统的工作原理。采用上下位机监控系统，上位机用工控机对系统进行监控，下位机采用PLC对系统进行控制，运用Wincc组态软件对控制系统进行组态。考虑到系统的时变非线性以及复杂工况的影响，采用基于RBF神经网络自整定PID控制算法。通过对预设隧道线的分析可知，隧道分为直线段和曲线段，在直线段掘进时，采用主从式同步控制策略推进，在曲线段与推进偏差段，采用姿态调整策略进行推进，实现掘进机姿态的自动调整。在AMEsim环境下建立了推进液压系统的模型，根据实际情况对相关参数进行优化设计，在MATLAB下对相应的控制策略编写S函数，生产控制系统模块，通过MATLAB/Sinulink与AMEsim进行模块化联合仿真分析，在电液比例试验台上，搭建电液比例控制系统模拟掘进机推进，对控制策略进行试验验证，结果表明，本文研究成果适合双护盾掘进机液压推进系统的实际应用。 |
| 作者： | 侯昆洲 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 徐莉萍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南科技大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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