原文传递
基于恒压网络的盾构土压平衡系统的建模与仿真研究
| 论文题名： | 基于恒压网络的盾构土压平衡系统的建模与仿真研究 |
| 关键词： | 恒压网络;盾构;土压平衡式模拟系统;建模;仿真 |
| 摘要： | 随着我国城市地铁建设的迅速发展，盾构法隧道施工技术以其独有的智能化、安全、快捷等特点和优势，越来越得到推广和应用。土压平衡(EPB)式盾构机是盾构法施工中应用最为广泛的隧道挖掘设备，其EPB系统的特性直接影响盾构施工质量和效率。因此，研究提高盾构EPB系统的性能具有重要的工程实际意义。 本研究前期根据相似性准则，搭建了基于恒压网络的盾构EPB模拟系统，模拟实验研究表明，这种基于恒压网络的盾构EPB模拟系统与传统的泵控马达式的盾构EPB模拟系统相比，具有响应速度快、节能等优点。 为了进一步研究恒压网络技术应用于实际盾构和双圆实际盾构EPB系统的可行性，有必要进行工程实验或模拟实验研究。但由于受经济性、安全性以及可能性等因素的限制，在实际盾构上开展工程实验和建立双圆盾构EPB模拟系统均存在相当的难度。因此，有必要采用数学模拟的方法，通过仿真实验进行前期的基础研究。 本课题首先采用功率键合图法建立基于恒压网络的盾构EPB模拟系统数学模型，在Matlab/Simulink中建立其仿真模型，并进行仿真研究，利用实验数据验证模型的有效性。然后，在泵控马达式和基于恒压网络的盾构EPB模拟系统仿真模型基础上，建立泵控马达式和基于恒压网络的双圆盾构EPB模拟系统仿真模型，并进行仿真研究。结果表明它们可分别实现双圆盾构EPB模拟系统的工况模拟，对建立泵控马达式和基于恒压网络的双圆盾构EPB模拟系统有借鉴作用。 在上述研究基础上，本文以典型的S-329型盾构EPB系统为例，建立了数学模型和仿真模型，并进行仿真研究。通过仿真与实际数据对比，验证了仿真模型是基本有效的。在该仿真模型的基础上，本文又建立了基于恒压网络的盾构EPB系统的仿真模型，并进行仿真研究。结果表明了基于恒压网络的盾构EPB系统具有响应速度快等优点。为将恒压网络技术应用于实际盾构EPB系统提供了重要的参考。 |
| 作者： | 左锋 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 李笑 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
