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公开(公告)号：CN108166985B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201711277987.1
申请日：2017-12-06
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于驱动轴扭矩估计的盾构机刀盘驱动系统的控制方法，首先建立包含齿隙非线性的刀盘驱动系统数学模型；接着对刀盘驱动系统数学模型进行线性化和简化获得状态空间模型；然后通过把转动角加速度引入到状态变量中，建立刀盘驱动系统增广模型；并根据刀盘驱动系统的动力学方程，设计驱动轴扭矩的估计算法；最后以刀盘转速跟踪误差和驱动轴扭矩分配不均匀程度为性能指标，设计模型预测控制器，实现刀盘驱动系统的控制；并设计了状态观测器以实现对转动角加速度的估计。本发明通过对驱动轴扭矩的估计，并结合模型预测控制器，同时实现了刀盘转速控制与驱动轴扭矩均衡控制，并使系统具有更好的抗干扰能力和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN107246271A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710507109.8
申请日：2017-06-28
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开一种盾构机刀盘驱动系统的驱动轴扭矩协调分配控制方法，通过对刀盘驱动系统采用刀盘转速控制层和驱动轴扭矩协调层双层架构，在刀盘转速控制层中输出各个驱动电机的基础扭矩，实现刀盘转速的稳定控制；在驱动轴扭矩协调层中输出驱动电机的扭矩协调量，实现小齿轮啮合力矩的均衡分配。本发明针对刀盘转速稳定和驱动轴扭矩均衡分配问题，分别设计控制器，提高了刀盘驱动系统对突变载荷的适应性，解决了刀盘驱动系统动力学特性差异和啮合齿隙差异引起的驱动轴扭矩不均衡分配问题。
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公开(公告)号：CN107246271B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201710507109.8
申请日：2017-06-28
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开一种盾构机刀盘驱动系统的驱动轴扭矩协调分配控制方法，通过对刀盘驱动系统采用刀盘转速控制层和驱动轴扭矩协调层双层架构，在刀盘转速控制层中输出各个驱动电机的基础扭矩，实现刀盘转速的稳定控制；在驱动轴扭矩协调层中输出驱动电机的扭矩协调量，实现小齿轮啮合力矩的均衡分配。本发明针对刀盘转速稳定和驱动轴扭矩均衡分配问题，分别设计控制器，提高了刀盘驱动系统对突变载荷的适应性，解决了刀盘驱动系统动力学特性差异和啮合齿隙差异引起的驱动轴扭矩不均衡分配问题。
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公开(公告)号：CN108166985A
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201711277987.1
申请日：2017-12-06
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于驱动轴扭矩估计的盾构机刀盘驱动系统的控制方法，首先建立包含齿隙非线性的刀盘驱动系统数学模型；接着对刀盘驱动系统数学模型进行线性化和简化获得状态空间模型；然后通过把转动角加速度引入到状态变量中，建立刀盘驱动系统增广模型；并根据刀盘驱动系统的动力学方程，设计驱动轴扭矩的估计算法；最后以刀盘转速跟踪误差和驱动轴扭矩分配不均匀程度为性能指标，设计模型预测控制器，实现刀盘驱动系统的控制；并设计了状态观测器以实现对转动角加速度的估计。本发明通过对驱动轴扭矩的估计，并结合模型预测控制器，同时实现了刀盘转速控制与驱动轴扭矩均衡控制，并使系统具有更好的抗干扰能力和鲁棒性。
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