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《盾構(gòu)機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)現(xiàn)狀與展望(論)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)第46卷第20期2010年10月機(jī)械工程學(xué)報(bào)JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGVbl.46Oct.No.202Ol0DoI:10.3901/JME.2010.20.152盾構(gòu)機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)現(xiàn)狀與展望木劉宣宇1,2邵誠(chéng)1(1.大連理工大學(xué)先進(jìn)控制技術(shù)研究所大連116024;2.遼寧石油化工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院撫順113001)摘要:盾構(gòu)機(jī)是用于開(kāi)挖隧道等地下施工的專用工程機(jī)械。由于地質(zhì)條件、工況的不確定性以及掘進(jìn)裝備的高度復(fù)雜性,導(dǎo)致其施工安全問(wèn)題仍然是世界性的重大技術(shù)難題。為了防止地表塌陷等災(zāi)難性事故發(fā)生,實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)
2、機(jī)安全、高效掘進(jìn)施工,施工過(guò)程的全自動(dòng)化、智能化是盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。簡(jiǎn)要介紹國(guó)內(nèi)外盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r,重點(diǎn)論述盾構(gòu)掘進(jìn)系統(tǒng)及位姿自動(dòng)控制技術(shù)的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀,結(jié)合工程實(shí)際以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),分析在掘進(jìn)系統(tǒng)的控制模型與控制策略、運(yùn)動(dòng)軌跡的動(dòng)態(tài)規(guī)劃與位姿控制、控制系統(tǒng)的集成與優(yōu)化等方面存在的問(wèn)題,并提出改進(jìn)意見(jiàn),尤其對(duì)掘進(jìn)系統(tǒng)的刀盤、推進(jìn)、排渣等多子系統(tǒng)的控制問(wèn)題,提出協(xié)調(diào)控制策略。關(guān)鍵詞:盾構(gòu)機(jī)土壓平衡掘進(jìn)系統(tǒng)位姿協(xié)調(diào)控制中圖分類號(hào):TD421.5TPl3PresentStatusandProspectofShieldMachineAutomatic
3、ControlTechnologyLIUXuanyul·2SHAOChen91(1.InstituteofAdvancedControlTechnology,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024;2.SchoolofComputerandCommunicationEngineering,LiaoningShihuaUniversity,Fushun13001)Abstract:Shieldmachineisakindofspecialengineeringequipmentwhichisusedforund
4、ergroundconstructionsuch鵲tunnelexcavation.Becauseoftheuncertaintiesofgeologicalandworkingconditionsandthehighcomplexityofthetunnelingequipment,theconstructionsecurityproblemisstillaninternationalmajortechnicalchallenge.Topreventthedisastrousaccidentsuch鵲groundcollapse,andmakeshi
5、eldtunnelingsecureandhighlyefficient,fullyautomatedandintellectualizedconstructionprocessistheinevitabletrendofshieldtechnologydevelopment.Theshielddevelopmentstatusisbrieflyintroduced,andthenthemsearchprogressandcurrentstatusoftheautomaticcontroltechnologyfortunnelingsystemaswe
6、ll船shieldposturesarediscussedindetail.Combiningwithprojectpracticeandfuturedevelopmenttrend,theproblemsconcerningcontrolmodelandcontrolstrategy,dyllaImicprogrammingofmotiontrajectoryandposturecontrol,integrationandoptimizationofcontrolsystemareanalyzed,andimprovementsuggestionsa
7、regiven.Especially,forthemultiplesubsystemscontrolwithrespecttocutterheadsystem,thrustsystemandserewconveyorsystem,acooperativecontrolstrategyisproposed.Keywords:ShieldmachineEarthpressurebalanceTunnelingsystemPostureCooperativecontrol0前言盾構(gòu)機(jī)是一種在地下工程施工中開(kāi)挖軟弱地質(zhì)的專用工程機(jī)械,主要由盾體、刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、
8、·國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)(973計(jì)劃,2007CB714006)。20100308收到