微型管片拼装试验台控制系统研究

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1、密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文微型管片拼装试验台控制系统研究DesignandResearchonControlSystemofSmallSegmentErectorTestPlatform培养单位：机械工程学院专业领域：机械工程学生姓名：邢达校内导师：郭京波教授构掘进师：张西坤高工二〇一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我

2、一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要盾构机是一种用于开挖隧道的大型工程机械，管片拼装机是盾构机重要零部

3、件，用于将隧道管片准确放到预定位置。在小直径隧道建设中，由于空间狭小，操作人员难以在盾构内进行管片拼装，因此实现管片拼装机自动化和智能化尤为重要。本文在小直径管片拼装机研究基础之上，对管片拼装机试验台液压及电气系统进行研究，主要内容如下：分析了管片拼装机的工作原理，对小直径管片拼装机结构和功能进行了研究，设计了管片拼装机的液压系统，并对各液压回路特性进行了分析。研究了管片拼装机试验台的电控系统，设计了硬件控制系统。基于管片拼装机运动编写了控制程序，设计了管片拼装机电气接线图；利用LabVIEW设计了管片拼装试验台的液压监测系统，实现了对液压回路的数据采集

4、及监测等功能。建立了双缸同步控制系统的数学模型，分析了提升液压缸同步影响因素，利用AMESim软件对提升液压缸系统进行了仿真分析，结果表明基于电液比例的主从式控制策略可以提高双缸的同步精度，能精确完成管片拼装机的举升运动，满足拼装机的同步控制要求。关键词：盾构管片拼装系统；液压系统；电气系统；AMESim仿真；双缸同步；AbstractShieldmachineisalarge-scaleconstructionmachineusedfortunnelexcavation.Segmentassemblymachineisanimportantpartof

5、shieldmachine.Itisusedtoaccuratelyplacethesegmenttoapredeterminedposition,soastopreventpenetrationofgroundwaterandsoilsurface.settlement.Intheconstructionofsmall-diametertunnels,itisdifficultforpersonneltoenterandoperate,andautomationandintelligenceofsegmentassemblymachinesbecome

6、important.Thereisverylittleresearchonsmall-diametersegmentassemblymachinesinChina.Thisarticledescribesthestructureofsmall-diametersegmentassemblymachines.Basedontheabove,thehydraulicandelectricalcontrolaspectsofthesegmentassemblymachinewerestudied.Thedevelopmentstatusofthesegment

7、assemblymachineisintroduced.Theworkingprincipleofthesegmentassemblymachineisanalyzed.Thestructureandfunctionofthesmallsegmentassemblymachineareintroduced.Thehydraulicsystemofthesegmentassemblymachineisdesignedandthecharacteristicsofeachhydrauliccircuitareperformed.Analysis.Theele

8、ctroniccontrolsystemofthepipeassemblymac