【摘要】：隨著我國城市化建設(shè)發(fā)展的需要,各大城市陸續(xù)開展了大規(guī)模的地鐵建設(shè)。盾構(gòu)為地鐵建設(shè)中的核心設(shè)備,因其施工環(huán)境惡劣,掘進(jìn)過程中易發(fā)生各類故障。刀盤系統(tǒng)是盾構(gòu)機(jī)最基本也是最重要的部分,保證刀盤系統(tǒng)電氣設(shè)備的正常工作,是盾構(gòu)掘進(jìn)的基本前提。盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中會(huì)采集大量的施工數(shù)據(jù),遠(yuǎn)程獲得這些施工數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)優(yōu)化,根據(jù)不同的工況智能預(yù)測(cè)出土艙壓力,用于輔助指導(dǎo)盾構(gòu)施工,對(duì)減小地面沉降具有重要的意義。為此本課題主要從以下三方面進(jìn)行論述。盾構(gòu)刀盤電機(jī)的故障仿真研究:針對(duì)盾構(gòu)刀盤電實(shí)際情況,對(duì)各類故障的故障機(jī)理進(jìn)行了闡述說明。為了研究盾構(gòu)刀盤電機(jī)從正常工作到出現(xiàn)各類故障時(shí)磁場(chǎng)分布、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、定子電流等參量的特征,基于等效磁路法對(duì)電機(jī)進(jìn)行了有限元的建模仿真分析,通過改變導(dǎo)條材料、添加外電路、改變_軸心位置等方式,對(duì)電機(jī)的斷條、定子繞組匣間短路、靜態(tài)偏心等故障進(jìn)行了模擬。著重對(duì)電機(jī)處于不同故障工況時(shí)的磁場(chǎng)、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、定子電流等參量進(jìn)行了詳細(xì)了特征分析,為盾構(gòu)刀盤電機(jī)故障診斷提供了重要的參考價(jià)值。改進(jìn)粒子群優(yōu)化BP(back propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法:粒子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法使用廣泛,但是粒子群算法本身存在一些缺陷,比如過早收斂和容易陷入局部最優(yōu)解等問題。針對(duì)這種情況,設(shè)計(jì)了一種混沌動(dòng)態(tài)權(quán)重粒子群算法(chaotic dynamic weight particle swarm optimization CDW-PSO),通過引入混沌映射和動(dòng)態(tài)權(quán)值在一定程度上改變了原本粒子群算法的搜索過程。之后使用混沌動(dòng)態(tài)權(quán)重粒子群算法對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化,將其應(yīng)用于盾構(gòu)刀盤電機(jī)的故障診斷,診斷結(jié)果表明使用該算法進(jìn)行故障診斷,收斂速度快、準(zhǔn)確性高。盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的優(yōu)化研究:要完成盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)的優(yōu)化,首先要獲取盾構(gòu)施工的各類參數(shù),而為了方便的獲取各類盾構(gòu)施工參數(shù),設(shè)計(jì)了一套基于WWEB的盾構(gòu)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)�？梢詮倪h(yuǎn)程訪問盾構(gòu)施工的各類數(shù)據(jù),并且可以完成一些簡單數(shù)據(jù)寫入工作。通過分析得出對(duì)地表沉降影響比較大的施工參數(shù)為土艙壓力,為了更好的控制地表沉降,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法構(gòu)建了土艙壓力預(yù)測(cè)模型。將盾構(gòu)以往的施工數(shù)據(jù)一部分作為訓(xùn)練數(shù)據(jù),一部分作為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)模型進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練,直到滿足精度。從預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行土艙壓力的預(yù)測(cè)值誤差已經(jīng)很小,可以用于輔助指導(dǎo)盾構(gòu)施工。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM307
【圖文】：

定子轉(zhuǎn)子二維結(jié)構(gòu)圖

(a)轉(zhuǎn)速與相電流曲線 （b）轉(zhuǎn)速與機(jī)械轉(zhuǎn)矩曲線圖 3-6 RMxprt 模塊解算后的特性曲線Figure 3-6 Characteristic curve of RMxprt module好的工程文件輸出至Maxwell有限元分析中，而Maxwell新版本支持將

電機(jī)的二維幾何模型
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