隧道掘进机洞内拆装设备多缸同步控制研究

针对隧道掘进机洞内拆装设备多液压缸工作时的同步控制需求，提出了一种基于偏差耦合同步结构的模糊比例-积分-微分(PID)控制策略。首先，根据多液压缸同步举撑电液比例控制系统工作原理，建立了液压举撑系统数学模型，分析了多液压缸不同步问题产生的主要原因；其次，根据液压举撑系统的特点，设计了一种偏差耦合同步控制结构与模糊PID结合的控制策略；最后，通过AMESim和Matlab/Simulink联合仿真试验，对该控制策略的控制性能进行了验证。结果表明：在设备发生偏载的情况下，采用所设计的偏差耦合模糊PID控制策略时，液压缸之间的最大同步误差约为1.5 mm,能满足TBM主机洞内拆装系统的同步控制要求。