盾构隧道施工中盾构机姿态控制

结合实际施工情况,分析盾构施工过程中不同地质条件下姿态控制技术,并提出一些盾构机的纠偏措施.     

基于滑模控制的挠性卫星的自学习模糊控制

将基于滑模控制的自学习模糊控制应用于挠性卫星的姿态稳定控制中.给出了姿态控制系统的设计方法.自学习控制算法利用滑模控制原理和模糊性能判决表在线修改模糊控制器的规则参数.为了解决传统自组织模糊控制对外界信号敏感的问题,基于滑模控制的自学习算法同时考虑了误差状态矢量及其变化趋势,增强了系统的鲁棒性.与传统自组织模糊控制相比,仿真实验结果表明,该控制方法对卫星参数变化不敏感,能有效地抑制卫星的外界干扰及挠性附件的振动,使卫星的姿态角得到准确的控制.     

基于数据驱动的盾构竖向姿态预测深度学习模型

在盾构掘进过程中,竖向姿态控制难度较大,盾体常与设计轴线产生偏差。为解决既有盾构姿态预测模型无法准确提取数据特征和有效去除数据噪声的问题,充分挖掘盾构掘进实测数据时间序列信息,依托合肥地铁7号线耕耘路站—清潭路站区间盾构隧道工程,对收集的掘进数据进行预处理,包括去除停机状态数据及异常数据,提出用于盾构竖向姿态预测的CNN-LSTM组合模型,并将测试集上的模型预测结果与传统回归模型进行对比,最后对不同样本数量及固定网络参数时的模型性能进行研究。研究结果表明：CNN-LSTM组合模型对盾构竖向姿态的预测效果较好,在测试集上的预测平均绝对误差E_MA和均方根误差E_RMS较低,同时预测的决定系数R²较高,表明模型具有较小的预测误差和较高的预测精度;与ARIMA、LSTM和SVR模型相比,CNN-LSTM模型在测试集上预测的R²分别提高了1.04%、19.75%和79.63%,此外,模型的预测E_MA和E_RMS较低,并且训练耗时显著降低;不同训练集样本数量对CNN-LS...     

一种基于联合平差的盾构姿态计算方法

提出了一种新的盾构姿态自动测量方法,该方法通过全站仪测量盾构机上控制点坐标,结合双轴倾斜仪获取水平倾角数据,将两类观测值进行联合处理.在改进的七参数空间坐标转换模型的基础上,通过空间几何关系分析,建立联合平差模型.在实践中,基于该方法自主开发的全站仪与倾斜仪联合盾构自动导向系统已成功应用于上海地铁12线和杭州地铁1号线等隧道区间的施工导向,验证了该方法的可靠性和实用性.     

盾构姿态自动测量系统的开发与应用

通过用户需求调研并综合国内外既有测量系统的优点,开发了一套操作简单、自动化程度高、集盾构自动导向测量和工程动态管理可视化为一体的测量系统.应用结果表明,在地铁隧道中采用该系统进行自动测量是方便、准确和可行的,可在无人值守的情况下完成测量导向,完全能够取代人工测量.同时可提供可视化的地面建筑物与盾构推进相关关系的信息,便于在盾构推进过程中预防发生影响环境的事故.     

人工修复盾构姿态错误的测量方法与精度探讨

在盾构掘进过程中,由于施工或导向系统发生故障等原因导致盾构姿态错误时,必须采用人工测量盾构姿态的方法对导向系统进行修复。文中就人工姿态测量原理和计算方法进行了分析,提出了人工修复盾构姿态的方法并分析了方法预期达到的精度,同时结合工程实践分析了该方法对姿态的影响。     

一种机器人的模糊控制方法

为了加强机器人运动规划中的稳定性,很多机器人的运动控制都依赖于它所配置的大量传感器。而本文介绍了一种机器人的模糊控制方法。该方法能在没有配置陀螺仪、位置、反馈等传感器和测距系统的机器人上实验成功,同时具有实现简单,节约成本等优点。     

姿态偏转引起的复合地层双模盾构卡机事故

双模盾构在复合地层中掘进时,刀具损耗及异常磨损的频率提升,盾构掘进姿态难以控制。最终导致隧道开挖直径减小,引发卡机事故。为了分析盾构姿态偏转及扩挖间隙纵向非均匀分布对盾壳受力特征的影响,本文依托深圳地铁13号线白应区间,利用FLAC3D计算了盾构在掘进时所受的围岩压力,研究结果表明：(1)卡机断面处边滚刀发生了严重的磨损和偏磨,最大磨损量为25 mm。复合地层中掘进参数出现明显波动,盾构更易发生向上的偏转;(2)上软下硬复合地层中,盾壳上部所受的围岩压力较大,地层交界位置出现应力集中现象。盾构姿态偏转时,盾壳前端应力的增长相较盾尾更为显著。盾构向一侧偏转时,相应位置盾壳承受的法向应力增加;(3)盾构姿态向上偏转相较于向下偏转更易引起卡机事故。当偏转角大于±0.5°时,盾壳所受摩阻力迅速增加,在盾构掘进时应尽可能保证盾构处于水平,或小角度下倾姿态。     

中频热处理温度的模糊控制方法

分析了目前中频感应加热过程温度控制中存在的问题，提出了一种新的适合于非线性、惯性系统应用的动态控制的方法，即参数自调整模糊控制方法。介绍了参数自调整模糊控制器的原理、组成及参数自调整模糊温度控制的实现方法。该控制方法为实现中频热处理工艺过程的最佳温度控制提供了理论根据和有效方法     

皮带配料系统模糊控制方法

为解决常规PID控制下皮带配料系统给料不均匀的问题,提出了模糊控制方法.该方法根据皮带配料控制系统工作原理、物料流量特点,确定模糊控制规则表,达到适应系统工作过程各参数变化的目的.仿真结果表明,模糊控制相对于常规PID控制,可明显提高配料精度.     

盾构智能化姿态控制器的设计

在理论推导千斤顶推力的基础上,寻求工程历史数据的规律,得出地质条件与盾构推进千斤顶压力的关系.在控制器实时控制中,根据探地雷达探测得到的盾构前方的地质条件,控制器预设盾构各区千斤顶的压力值.引入模糊控制理论,根据自动测量系统测得的实时偏差量,通过模糊控制器得出千斤顶纠偏控制量.最后,综合推估推力和纠偏推力,最终实现盾构推进姿态的自动控制.     

注塑机微机模糊控制与监测系统

针对注塑机的特点 ,设计了模糊控制与监测系统 ,并采用一种模糊解耦算法进行料筒温度控制。实际运行表明 ,该系统取得了满意的控制效果     

挤塑机温控系统中模糊-PI复合控制的应用

将模糊控制器用于温控系统的控制，克服了传统PID控制参数整定繁琐，对控制对象的参数变化缺乏自适应性的不足，提出了Fuzzy—PI复合控制算法，实验结果表明，采用复合控制的温控系统具有稳态精度高和鲁棒性强的特点．     

数控机床伺服系统自适应模糊控制研究

为了提高数控机床伺服系统的稳定性和控制精度,使系统具有较好的抗干扰和自适应能力,建立了数控机床伺服系统的数学模型,论述模糊自适应控制原理,确定了e、e&和U的隶属度函数及其赋值表,通过计算求出K1、K2、K3的值,在此基础上建立系统的控制规则,利用MATLAB/Simulink与模糊控制相结合对系统进行动态仿真,从仿真曲线分析得出结论:在加入白噪声后,系统依然稳定.由此可得:自适应模糊控制的自适应能力强,可以提高机床伺服系统的稳定性和控制精度,使机床伺服系统有较强的鲁棒性.     

基于模糊单类支持向量机的丢包区分算法

针对现有丢包区分算法难以获取先验知识和不具有推广性的问题,通过对模糊单类支持向量机的改进提出一种新的丢包区分算法。该算法根据无线误码丢包与按序到达包的时延特征分布一致的特点,由按序到达包的时延特征构成训练集,从而将区分误码丢包和拥塞丢包的二分类问题转化为判断丢包是否为误码丢包的单分类问题。由于无需采集两类丢包样本,解决了难以获取先验知识的问题,使新算法能实现在线的模型训练和丢包区分,具有很好的推广能力。仿真结果显示,新算法区分效果良好,提高了无线网络的传输效率。     

盾构机刀盘与土体相互作用模拟分析

土压平衡盾构机的安全掘进施工主要依赖于盾构机刀盘与土体的相互作用,使得地表的变形得到有效控制。基于Rankine的土压力理论,研究了盾构机刀盘合理土压力的设置问题,模拟了盾构机刀盘与土体的相互作用。研究表明,仅从保证地表既不隆起又不沉陷的约束条件考虑,掘进工作面从主动土压力到被动土压力存在较大的范围。考虑到减少刀具磨损和节约能源问题,推荐理想的掘进工作面土压力为静止侧向土压力。     

CNC机床伺服系统模糊控制研究

在模糊参数自适应PID控制的基础上,提出了具体算法,在MK6340/3五坐标数控群钻磨床上的大量试验表明,该方法可用于高速、高精度、实时性强的数字伺服系统。     

烧结机模糊控制规则设计及其仿真

实际生产中烧结终点的控制是一个较为复杂的过程,往往受到多种因素的影响.针对烧结过程中烧结终点的判别问题,建立了烧结过程的模糊控制系统,提出了烧结终点赋值方法,对烧结终点的判别做出了更合理的设计,从而保证了系统对受控过程的实时控制.仿真结果表明控制系统表现出较快的实时行为,具有严格的响应时间,可以提高烧结矿的质量,降低烧结机的故障率.     

直觉模糊支持向量机

传统的模糊支持向量机难以区分具有相同隶属度的稀疏样本点和稠密样本点,进而可能降低分类精度.为了解决此类问题,利用直觉模糊集和模糊支持向量机,构建了直觉模糊支持向量机.仿真实验结果表明:与传统的支持向量机和模糊支持向量机相比,直觉模糊支持向量机的分类结果更精确.     

洗衣机的模糊控制

简述了模糊控制的洗衣机对衣物量和肮脏程度进行自动检测的方法.给出了洗涤时间的模糊控制算法,并对其它要检测和控制的参数作了简要说明.