基于多系统协调的密封舱压力智能化控制

发布时间：2019-01-19 17:00

【摘要】：掘进面地层水土压力和密封舱压力相平衡是盾构机安全掘进的关键,密封舱压力控制是当前盾构研究的热点。研究根据场切深指数(Field penetration index,FPI)及扭矩切深指数(Torque penetration index,TPI)指标判断土体参数,实现地质的在线识别,为盾构机推力、扭矩和推进速度的设定提供依据。根据质量守恒定律并考虑盾构密封舱渣土的可松性,建立土压平衡盾构密封舱压力控制机理模型,并通过模型预测控制器进行多系统协调控制。对比常规比例-积分-微分(Proportionintegration-differentiation,PID)控制器,多系统协调控制具有更优的控制性能,使盾构机处于工况稳定,掘进快速,节能高效的理想状态。
[Abstract]:The balance of soil and water pressure and sealed chamber pressure is the key to the safe tunneling of shield machine, and the control of seal chamber pressure is a hot spot in shield tunneling. According to the index of field depth index (Field penetration index,FPI) and torque depth index (Torque penetration index,TPI), the soil parameters are judged, and the geological on-line identification is realized, which provides the basis for setting the thrust, torque and propulsion speed of shield machine. According to the law of conservation of mass and considering the looseness of residual soil in shield sealing chamber, the pressure control mechanism model of shield seal chamber with earth pressure balance is established, and the multi-system coordinated control is carried out by model predictive controller. Compared with the conventional proportional integral-differential (Proportionintegration-differentiation,PID) controller, the multi-system coordinated control has better control performance, which makes the shield machine in the ideal state of stable working condition, fast tunneling, energy saving and high efficiency.
【作者单位】： 浙江大学工业控制技术国家重点实验室;浙江大学智能系统与控制研究所;
【基金】：国家重点基础研究发展计划资助项目(973计划,2013CB035400)
【分类号】：U455.39

【参考文献】

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【共引文献】

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