盾構(gòu)推進(jìn)機(jī)構(gòu)電液控制系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-06 20:29
隧道掘進(jìn)技術(shù)又稱“盾構(gòu)技術(shù)”,是隨著城市密集化、交通、上下水道、電氣控制以及通訊設(shè)施的發(fā)達(dá)而發(fā)展起來的先進(jìn)施工技術(shù),伴隨我國(guó)城市建設(shè)的大力發(fā)展,已成為國(guó)內(nèi)工程界的研究熱點(diǎn)。本論文在對(duì)盾構(gòu)技術(shù)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,通過閱讀、分析及綜合大量文獻(xiàn),對(duì)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)的電液控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。通過對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)采用分組控制的原則,利用電液比例控制技術(shù)控制推進(jìn)液壓缸的速度及壓力,來完成盾構(gòu)推進(jìn)過程中的地表沉降控制以及盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)的調(diào)整,并在此基礎(chǔ)上對(duì)其控制策略進(jìn)行了研究、仿真,實(shí)驗(yàn)證明其有良好的控制效果。 此外,詳細(xì)介紹了上位機(jī)監(jiān)控軟件的研制過程,采用Wincc作為主要開發(fā)工具,結(jié)合用戶的實(shí)際需要,開發(fā)了操作方便,運(yùn)行穩(wěn)定,控制效果良好及易維護(hù)的監(jiān)控軟件。在開發(fā)過程中,嚴(yán)格按組態(tài)的思想進(jìn)行開發(fā),保證了代碼的質(zhì)量。最后介紹了實(shí)際開發(fā)過程中遇到的一些難點(diǎn)及采用的解決方法。論文主要內(nèi)容如下: 第一章為緒論,綜合論述了盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展歷程、技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì),闡明發(fā)展盾構(gòu)技術(shù)的意義。在此基礎(chǔ)上提出盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)電液控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想,介紹了本文的主要研...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
全文摘要
ABSTRACT
致謝
第一章 緒論
1.1 盾構(gòu)機(jī)發(fā)展歷程及技術(shù)現(xiàn)狀
1.1.1 概論
1.1.2 盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
1.1.3 土壓平衡盾構(gòu)的基本構(gòu)造和工作原理
1.2 盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理
1.2.1 推進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作原理及控制方式
1.2.2 壓力流量復(fù)合控制的常用方式
1.3 電液比例控制技術(shù)簡(jiǎn)介
1.3.1 電液控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.3.2 電液比例控制器控制元件現(xiàn)狀
1.3.3 伺服控制器及控制計(jì)算機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 本課題的選題意義與研究?jī)?nèi)容
1.4.1 選題意義及課題來源
1.4.2 本課題的研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 推進(jìn)系統(tǒng)控制地表沉降的研究
2.1 電液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.1 電控系統(tǒng)
2.1.2 液壓系統(tǒng)
2.2 地表沉降根源及其影響因素分析
2.2.1 盾構(gòu)施工對(duì)地表沉降的影響因素
2.2.2 土壓平衡盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定機(jī)理
2.2.3 盾構(gòu)推進(jìn)速度與地表沉降的關(guān)系
2.3 系統(tǒng)速度控制環(huán)節(jié)的仿真與實(shí)驗(yàn)分析
2.3.1 閥控缸速度控制系統(tǒng)建模分析
2.3.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法對(duì)改善電液比例調(diào)速閥控制特性的研究
2.3.3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的實(shí)驗(yàn)分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 推進(jìn)系統(tǒng)控制盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)的研究
3.1 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)控制原理
3.2 系統(tǒng)壓力控制特性的分析研究
3.2.1 系統(tǒng)壓力控制各環(huán)節(jié)的分析
3.2.2 總體結(jié)構(gòu)仿真分析
3.2.3 環(huán)境變化因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響
3.3 平衡閥對(duì)改善系統(tǒng)性能的研究
3.3.1 系統(tǒng)原理
3.3.2 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立及動(dòng)態(tài)特性分析
3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 盾構(gòu)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)
4.1 引言
4.2 軟件開發(fā)難點(diǎn)及其解決方法
4.2.1 需求分析
4.2.2 人機(jī)界面設(shè)計(jì)原則
4.2.3 程序循環(huán)狀態(tài)的確定
4.2.4 測(cè)量數(shù)據(jù)評(píng)估與地表沉降預(yù)測(cè)
4.2.5 上位機(jī)與下位機(jī)的數(shù)據(jù)通訊
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
已發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國(guó)隧道盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程(下)[J]. 傅德明. 建設(shè)科技. 2002(09)
[2]我國(guó)隧道盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程(上)[J]. 傅德明. 建設(shè)科技. 2002(08)
[3]利用Matlab實(shí)現(xiàn)液壓節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真[J]. 羅艷蕾. 機(jī)械與電子. 2002(04)
[4]廣州地鐵二號(hào)線某區(qū)間盾構(gòu)工程地表沉降監(jiān)測(cè)[J]. 趙運(yùn)臣. 西部探礦工程. 2002(03)
[5]上海地鐵區(qū)間隧道盾構(gòu)掘進(jìn)施工技術(shù)[J]. 白云. 建筑機(jī)械. 2002(05)
[6]加速發(fā)展我國(guó)全斷面隧道掘進(jìn)設(shè)備的思考[J]. 董必欽. 建筑機(jī)械. 2002(05)
[7]加大盾構(gòu)管理力度,迎接入世挑戰(zhàn)[J]. 盧爾功. 地下工程與隧道. 2002(02)
[8]帶磁電阻位移傳感器的新型電液伺服缸[J]. 姜繼海,陳海初,呂鵬,劉慶和. 液壓與氣動(dòng). 2002(04)
[9]盾構(gòu)施工對(duì)周圍建筑物的安全影響及處理措施[J]. 王占生,王夢(mèng)恕. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2002(02)
[10]盾構(gòu)施工對(duì)周圍環(huán)境影響研究綜述[J]. 張志勇. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2002(02)
本文編號(hào):3728301
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
全文摘要
ABSTRACT
致謝
第一章 緒論
1.1 盾構(gòu)機(jī)發(fā)展歷程及技術(shù)現(xiàn)狀
1.1.1 概論
1.1.2 盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
1.1.3 土壓平衡盾構(gòu)的基本構(gòu)造和工作原理
1.2 盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理
1.2.1 推進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作原理及控制方式
1.2.2 壓力流量復(fù)合控制的常用方式
1.3 電液比例控制技術(shù)簡(jiǎn)介
1.3.1 電液控制系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.3.2 電液比例控制器控制元件現(xiàn)狀
1.3.3 伺服控制器及控制計(jì)算機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 本課題的選題意義與研究?jī)?nèi)容
1.4.1 選題意義及課題來源
1.4.2 本課題的研究?jī)?nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 推進(jìn)系統(tǒng)控制地表沉降的研究
2.1 電液控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.1 電控系統(tǒng)
2.1.2 液壓系統(tǒng)
2.2 地表沉降根源及其影響因素分析
2.2.1 盾構(gòu)施工對(duì)地表沉降的影響因素
2.2.2 土壓平衡盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定機(jī)理
2.2.3 盾構(gòu)推進(jìn)速度與地表沉降的關(guān)系
2.3 系統(tǒng)速度控制環(huán)節(jié)的仿真與實(shí)驗(yàn)分析
2.3.1 閥控缸速度控制系統(tǒng)建模分析
2.3.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法對(duì)改善電液比例調(diào)速閥控制特性的研究
2.3.3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移算法的實(shí)驗(yàn)分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 推進(jìn)系統(tǒng)控制盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)的研究
3.1 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)控制原理
3.2 系統(tǒng)壓力控制特性的分析研究
3.2.1 系統(tǒng)壓力控制各環(huán)節(jié)的分析
3.2.2 總體結(jié)構(gòu)仿真分析
3.2.3 環(huán)境變化因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響
3.3 平衡閥對(duì)改善系統(tǒng)性能的研究
3.3.1 系統(tǒng)原理
3.3.2 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立及動(dòng)態(tài)特性分析
3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 盾構(gòu)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)
4.1 引言
4.2 軟件開發(fā)難點(diǎn)及其解決方法
4.2.1 需求分析
4.2.2 人機(jī)界面設(shè)計(jì)原則
4.2.3 程序循環(huán)狀態(tài)的確定
4.2.4 測(cè)量數(shù)據(jù)評(píng)估與地表沉降預(yù)測(cè)
4.2.5 上位機(jī)與下位機(jī)的數(shù)據(jù)通訊
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
已發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國(guó)隧道盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程(下)[J]. 傅德明. 建設(shè)科技. 2002(09)
[2]我國(guó)隧道盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程(上)[J]. 傅德明. 建設(shè)科技. 2002(08)
[3]利用Matlab實(shí)現(xiàn)液壓節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真[J]. 羅艷蕾. 機(jī)械與電子. 2002(04)
[4]廣州地鐵二號(hào)線某區(qū)間盾構(gòu)工程地表沉降監(jiān)測(cè)[J]. 趙運(yùn)臣. 西部探礦工程. 2002(03)
[5]上海地鐵區(qū)間隧道盾構(gòu)掘進(jìn)施工技術(shù)[J]. 白云. 建筑機(jī)械. 2002(05)
[6]加速發(fā)展我國(guó)全斷面隧道掘進(jìn)設(shè)備的思考[J]. 董必欽. 建筑機(jī)械. 2002(05)
[7]加大盾構(gòu)管理力度,迎接入世挑戰(zhàn)[J]. 盧爾功. 地下工程與隧道. 2002(02)
[8]帶磁電阻位移傳感器的新型電液伺服缸[J]. 姜繼海,陳海初,呂鵬,劉慶和. 液壓與氣動(dòng). 2002(04)
[9]盾構(gòu)施工對(duì)周圍建筑物的安全影響及處理措施[J]. 王占生,王夢(mèng)恕. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2002(02)
[10]盾構(gòu)施工對(duì)周圍環(huán)境影響研究綜述[J]. 張志勇. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2002(02)
本文編號(hào):3728301
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