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盾构智能管片拼装机的平移运动电液系统精确控制
1
作者
陈旭阳
黄鑫
+5 位作者
郭俊可
林福龙
贾连辉
龚国芳
杨华勇
祝毅
《浙江大学学报(工学版)》
北大核心
2025年第3期588-596,共9页
管片拼装机载荷大、滞后大、摩擦扰动大,为了提高管片自动拼装的精度和效率,通过对模型精确辨识和iPIDD2算法实现在摩擦扰动下液压平移系统的精确控制.在理论模型基础上,提出多算法融合信号降噪方法对输出信号进行预处理,并采用带遗忘...
管片拼装机载荷大、滞后大、摩擦扰动大,为了提高管片自动拼装的精度和效率,通过对模型精确辨识和iPIDD2算法实现在摩擦扰动下液压平移系统的精确控制.在理论模型基础上,提出多算法融合信号降噪方法对输出信号进行预处理,并采用带遗忘因子的偏差补偿递推最小二乘辨识算法,以获得更精确的液压系统模型.针对摩擦扰动下拼装机平移运动的精确控制,提出iPIDD2控制算法实现平移油缸的精确控制.通过AMESim-Simulink联合仿真和搭建电液伺服系统实验台及实时控制系统验证研究结果.在不同的负载工况下进行全尺寸实验验证,结果表明,所提方法的位移跟踪稳态误差小于3mm,与PID相比最大跟踪误差减小77.6%,迟滞时间减少超过10s.在参数不确定和摩擦扰动下具有更好的精确控制性能和更小的迟滞时间,所提算法对提高摩擦扰动下自动管片拼装的拼装精度和效率具有积极意义.
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关键词
盾构机
管片拼装
信号处理
参数识别
精确控制
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职称材料
生物固化过程多孔介质孔隙率-渗透率演化规律数值研究
2
作者
楚亚杰
荆留杰
冯殿垒
《建筑施工》
2025年第5期657-661,共5页
微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)作为生物固化中的一种重要技术,已在土壤加固、文物修复、CO_(2)存储和地下水污染治理等多个领域取得了显著成效。然而,在实际工程应用中,MICP仍面临诸多挑战,其中由沉淀分布不均匀导致的固化强度不均匀问题...
微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)作为生物固化中的一种重要技术,已在土壤加固、文物修复、CO_(2)存储和地下水污染治理等多个领域取得了显著成效。然而,在实际工程应用中,MICP仍面临诸多挑战,其中由沉淀分布不均匀导致的固化强度不均匀问题尤为突出。已有研究表明,沉淀分布与孔隙结构、多孔介质孔隙率-渗透率演化之间存在关联性,但对于不同孔隙结构下,沉淀积聚如何影响孔隙率-渗透率演化,以及孔隙率与渗透率如何反映沉淀分布特征的数值研究仍面临挑战。为此,研究构建了高性能二维孔隙尺度MICP数值模型,以探究孔隙结构如何影响沉淀分布和孔隙率-渗透率演化的关系。模型中以周期排列的固体障碍物代表孔隙结构。结果表明,孔隙结构决定了MICP过程孔隙率与渗透率的时间演化特征,并且孔隙率-渗透率演化曲线能够反映沉淀分布特征。通常,沉淀的形成使得孔隙率和渗透率随时间下降;对于包含不同尺寸且固体障碍物呈现三角形排列的孔隙结构,因沉淀导致的孔隙率下降幅度较小,沉淀分布均匀性较差,呈现局部分布特征。研究为深入理解MICP过程中沉淀分布及其与孔隙率-渗透率演化的相互影响提供了新的视角,并为实时监控沉淀分布与固化效果提供了理论依据。
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关键词
生物加固
微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)
沉淀分布
孔隙率-渗透率演化
孔隙尺度MICP数值模型
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职称材料
题名
盾构智能管片拼装机的平移运动电液系统精确控制
1
作者
陈旭阳
黄鑫
郭俊可
林福龙
贾连辉
龚国芳
杨华勇
祝毅
机构
浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室
中铁工程装备集团有限公司电气与智能技术研究院
出处
《浙江大学学报(工学版)》
北大核心
2025年第3期588-596,共9页
基金
国家自然科学基金优秀青年基金资助项目(52222503)
浙江省自然科学基金重大资助项目(LD22E050003)
国家重点研发计划资助项目(2022YFB4602502).
文摘
管片拼装机载荷大、滞后大、摩擦扰动大,为了提高管片自动拼装的精度和效率,通过对模型精确辨识和iPIDD2算法实现在摩擦扰动下液压平移系统的精确控制.在理论模型基础上,提出多算法融合信号降噪方法对输出信号进行预处理,并采用带遗忘因子的偏差补偿递推最小二乘辨识算法,以获得更精确的液压系统模型.针对摩擦扰动下拼装机平移运动的精确控制,提出iPIDD2控制算法实现平移油缸的精确控制.通过AMESim-Simulink联合仿真和搭建电液伺服系统实验台及实时控制系统验证研究结果.在不同的负载工况下进行全尺寸实验验证,结果表明,所提方法的位移跟踪稳态误差小于3mm,与PID相比最大跟踪误差减小77.6%,迟滞时间减少超过10s.在参数不确定和摩擦扰动下具有更好的精确控制性能和更小的迟滞时间,所提算法对提高摩擦扰动下自动管片拼装的拼装精度和效率具有积极意义.
关键词
盾构机
管片拼装
信号处理
参数识别
精确控制
Keywords
shield machine
segment assembly
signal processing
parameter identification
precise control
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
生物固化过程多孔介质孔隙率-渗透率演化规律数值研究
2
作者
楚亚杰
荆留杰
冯殿垒
机构
同济大学土木
工程
学院
出处
《建筑施工》
2025年第5期657-661,共5页
基金
国家自然科学基金项目(42207198)
中央高校基本科研业务费专项
浙江省宁波市重点技术研发项目。
文摘
微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)作为生物固化中的一种重要技术,已在土壤加固、文物修复、CO_(2)存储和地下水污染治理等多个领域取得了显著成效。然而,在实际工程应用中,MICP仍面临诸多挑战,其中由沉淀分布不均匀导致的固化强度不均匀问题尤为突出。已有研究表明,沉淀分布与孔隙结构、多孔介质孔隙率-渗透率演化之间存在关联性,但对于不同孔隙结构下,沉淀积聚如何影响孔隙率-渗透率演化,以及孔隙率与渗透率如何反映沉淀分布特征的数值研究仍面临挑战。为此,研究构建了高性能二维孔隙尺度MICP数值模型,以探究孔隙结构如何影响沉淀分布和孔隙率-渗透率演化的关系。模型中以周期排列的固体障碍物代表孔隙结构。结果表明,孔隙结构决定了MICP过程孔隙率与渗透率的时间演化特征,并且孔隙率-渗透率演化曲线能够反映沉淀分布特征。通常,沉淀的形成使得孔隙率和渗透率随时间下降;对于包含不同尺寸且固体障碍物呈现三角形排列的孔隙结构,因沉淀导致的孔隙率下降幅度较小,沉淀分布均匀性较差,呈现局部分布特征。研究为深入理解MICP过程中沉淀分布及其与孔隙率-渗透率演化的相互影响提供了新的视角,并为实时监控沉淀分布与固化效果提供了理论依据。
关键词
生物加固
微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)
沉淀分布
孔隙率-渗透率演化
孔隙尺度MICP数值模型
Keywords
biocementation
microbial induced calcite precipitation(MICP)
precipitation distribution
porosity-permeability evolution
pore-scale MICP numerical model
分类号
TU478 [建筑科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
盾构智能管片拼装机的平移运动电液系统精确控制
陈旭阳
黄鑫
郭俊可
林福龙
贾连辉
龚国芳
杨华勇
祝毅
《浙江大学学报(工学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
生物固化过程多孔介质孔隙率-渗透率演化规律数值研究
楚亚杰
荆留杰
冯殿垒
《建筑施工》
2025
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职称材料
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