重庆理工大学学报2023,Vol.37Issue(19) :182-189.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.10.021

双模糊PID控制的盾构液压推进系统同步性能分析

Synchronous performance analysis of shield hydraulic propulsion system with dual-fuzzy-PID control

任永科 朱强 秦东晨 张强
重庆理工大学学报2023,Vol.37Issue(19) :182-189.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.10.021

双模糊PID控制的盾构液压推进系统同步性能分析

Synchronous performance analysis of shield hydraulic propulsion system with dual-fuzzy-PID control

任永科 1朱强 1秦东晨 1张强1
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作者信息

  • 1. 郑州大学 机械与动力工程学院, 郑州 450001
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摘要

结合盾构液压推进系统结构特点,在多领域仿真平台Dymola上构建盾构液压推进模型.考虑到掘进过程中负载的多变性,设计了双模糊PID控制器,与PID控制的盾构液压推进模型进行对比分析,在此基础上,利用并行同步控制和主从同步控制策略,研究了盾构液压推进系统的位移和压力跟踪特性.结果表明:启动阶段,双模糊PID控制的启动推进速度平缓稳定;负载或速度突变时,双模糊PID控制下的液压推进系统均可实现推进速度和压力稳定控制,且速度和压力波动远小于PID控制模型,具有较好的压力和速度复合控制能力.通过对比四分区盾构液压推进系统的位移和压力跟踪特性,最大负载突变时,并行同步控制的位移跟踪偏差为0.68mm,主从同步控制时为0.39mm,降低了42.6%.由此可得,基于双模糊PID控制的盾构液压推进系统,采用主从同步控制策略具有更好的位移跟踪性能,可提高推进系统的同步控制精度.

关键词

Dymola/盾构液压推进系统/双模糊PID/同步控制

Key words

Dymola/shield hydraulic propulsion/dual-fuzzy-PID/synchronous control

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基金项目

郑洛新国家自主创新示范区首批创新引领型产业集群专项(181200210100)

出版年

2023
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
参考文献量14
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