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一流学科建设路径的探索与实践——以大连理工大学控制科学与工程学科为例
1
作者 仇森 李旭青 +5 位作者 孙希明 王开宇 王哲龙 王慧慧 吴玉虎 王宏伟 《工业和信息化教育》 2024年第8期1-6,共6页
文章梳理了一流学科建设研究现状,分析了大连理工大学控制科学与工程学科发展现状和建设过程中存在的问题,给出了以学科定位为前提、支撑平台为基础、建设策略为引领的一流学科建设路径的探索与实践。
关键词 一流学科 建设路径 控制科学与工程
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“过程控制工程”课程体系虚拟教研室建设与探讨
2
作者 刘涛 孙希明 +4 位作者 张继研 郝首霖 王开宇 朱理 吴振宇 《工业和信息化教育》 2024年第8期26-30,共5页
虚拟教研室是“智能+”时代高校教学发展的产物,成为高校专业教学建设和管理的新形态。以自动化类专业“过程控制工程”课程体系的教研室建设为例,探讨在国际工程教育专业认证要求下的虚拟教研室建设方案,包括教学目标、教学资源建设、... 虚拟教研室是“智能+”时代高校教学发展的产物,成为高校专业教学建设和管理的新形态。以自动化类专业“过程控制工程”课程体系的教研室建设为例,探讨在国际工程教育专业认证要求下的虚拟教研室建设方案,包括教学目标、教学资源建设、虚拟化“以赛促教”教学新模式及教学团队建设等,达到提高教学团队整体教学水平、转变教师教学理念、促进学生自主学习能力培养的目的。 展开更多
关键词 虚拟教研室 过程控制工程 工程教育认证 虚实结合资源建设 自主学习
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TRRE发动机模态转换过程的进/发匹配闭环主动抗扰控制
3
作者 王艺超 王晨 +3 位作者 杜宪 聂聆聪 孙希明 刘坤志 《推进技术》 北大核心 2025年第5期245-256,共12页
针对涡轮辅助火箭增强冲压组合循环(TRRE)发动机模态转换过程中低速通道的流量匹配问题,提出了一种进/发一体化多变量闭环控制方法。以TRRE发动机一体化部件模型为被控对象,基于河马算法自辨识参数的主动抗扰控制策略,设计了以进气系统... 针对涡轮辅助火箭增强冲压组合循环(TRRE)发动机模态转换过程中低速通道的流量匹配问题,提出了一种进/发一体化多变量闭环控制方法。以TRRE发动机一体化部件模型为被控对象,基于河马算法自辨识参数的主动抗扰控制策略,设计了以进气系统出口反压、涡轮机高压转子转速、落压比为被控量,以进气系统低速通道喉口面积、主燃油流量、尾喷管面积为控制量的控制系统,实现了进气系统喉口面积随涡轮机降转速工况变化的动态调节。仿真表明,相比于传统的喉口面积开环控制,闭环控制将进气系统出口反压的波动幅度从5.2%降低至0.3%,实现了模态转换过程中可调进气系统与涡轮机需求流量的精确匹配。另外,通过硬件在环试验平台,验证了该方案在EEC中的实时性与可行性,以满足实际发动机高低速通道平稳接力的需求。 展开更多
关键词 组合循环发动机 模态转换 进/发匹配 进气道闭环控制 主动抗扰控制
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“自动控制系统”课程中基于Simulink仿真的教学研究 被引量：1
4
作者 赵红宇 仇森 +5 位作者 安毅 王哲龙 秦攀 王宏伟 曹隽喆 姜艳红 《工业和信息化教育》 2024年第8期70-73,共4页
“自动控制系统”课程是自动化、电气工程等工科专业一门重要的高年级专业课,具有知识面宽、综合性高和实践性强的特点。“自动控制系统”课程以Simulink为仿真工具的教学研究,引入运动控制技术的前沿知识和应用案例,搭建Simulink仿真模... “自动控制系统”课程是自动化、电气工程等工科专业一门重要的高年级专业课,具有知识面宽、综合性高和实践性强的特点。“自动控制系统”课程以Simulink为仿真工具的教学研究,引入运动控制技术的前沿知识和应用案例,搭建Simulink仿真模型,通过课下分组、课下学习、课上汇报的方式将课堂主动权归还给学生,引导学生自主学习,以此来提高课堂学习效率,弥补传统教育模式存在的不足。通过分析仿真案例将方法具体化、实操化。旨在推进现代信息技术与教育教学的深度融合,以激发学生学习的积极性和主动性,加强学生将理论知识应用到工程实践的能力。 展开更多
关键词 自动控制系统 SIMULINK仿真 教学改革 电机调速
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基于樽海鞘群极限学习机的进/发一体化性能寻优控制模型研究
5
作者 于子洋 王晨 +2 位作者 杜宪 聂聆聪 孙希明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期236-249,共14页
为充分发挥航空推进系统的性能,提高性能寻优控制的实时性,将樽海鞘群算法(SSA)与极限学习机(ELM)相结合,基于进/发一体化部件级模型建立数据集,提出一种基于SSA-ELM的数据驱动模型。将该建模方法与广义回归神经网络(GRNN)、BP神经网络(... 为充分发挥航空推进系统的性能,提高性能寻优控制的实时性,将樽海鞘群算法(SSA)与极限学习机(ELM)相结合,基于进/发一体化部件级模型建立数据集,提出一种基于SSA-ELM的数据驱动模型。将该建模方法与广义回归神经网络(GRNN)、BP神经网络(BPNN)和极限学习机(ELM)比较,结果表明,相比于BPNN,ELM,GRNN,SSA-ELM用于预测可以使安装推力的均方根误差(RMSE)分别降低7.41%,17.01%,72.57%,安装油耗的RMSE分别降低4.32%,19.41%,66.77%,具有更高的预测精度。将基于SSA-ELM的数据驱动模型作为机载模型应用到性能寻优控制,结果表明,该机载模型能够维持理想的寻优效果。针对最大安装推力模式开展实时性分析,该机载模型相比于进/发一体化部件级模型,平均计算时间由184.05 ms缩短至1.357 ms,实时性得到显著改善,大大提高了寻优效率。 展开更多
关键词 航空发动机 进/发一体化 樽海鞘群优化算法 极限学习机 数据驱动模型 性能寻优控制
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不同栅氧退火工艺下的SiC MOS电容及其界面电学特性
6
作者 付兴中 刘俊哲 +4 位作者 薛建红 尉升升 谭永亮 王德君 张力江 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期32-38,共7页
SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性(偏压温度应力条件下的平带电压漂移)、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷... SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性(偏压温度应力条件下的平带电压漂移)、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷密度的方法,对分别经过氮等离子体氧化后退火(POA)处理、氮氢混合等离子体POA处理、氮氢氧混合等离子体POA处理、氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性进行了分析。结果表明,该方法可以系统地评价SiC MOS电容电学特性和栅氧界面特性,经过氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容可以满足高温、大场强下长期运行的性能指标。 展开更多
关键词 SiC MOS电容 氧化后退火(POA) 平带电压漂移 氧化物陷阱电荷 可动电荷
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盾构掘进土压控制模型的建立及仿真 被引量：11
7
作者 刘宣宇 邵诚 刘任喜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期575-579,共5页
为建立以密封舱压力平衡为目标的土压控制模型,提出了采用机理分析与LS-SVM技术相结合的方法。首先对盾构掘进过程进行机理分析,根据掘进过程的连续性方程、力学平衡方程等,建立了密封舱土压控制模型;由于盾构总推力、推进速度、螺旋输... 为建立以密封舱压力平衡为目标的土压控制模型,提出了采用机理分析与LS-SVM技术相结合的方法。首先对盾构掘进过程进行机理分析,根据掘进过程的连续性方程、力学平衡方程等,建立了密封舱土压控制模型;由于盾构总推力、推进速度、螺旋输送机转速等施工参数对密封舱土压的影响程度不同,在模型中引入了权重系数γ。然后基于LS-SVM技术建立了误差模型并求取参数γ的最优值。最后通过仿真验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 盾构 土压平衡 控制模型 施工参数
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一类非均匀采样非线性系统的无模型自适应控制 被引量：5
8
作者 王宏伟 连捷 夏浩 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期814-818,共5页
对一类未知的非均匀采样离散时间非线性非仿射系统,基于在受控系统当前工作点处的等价数据模型,利用输入输出数据对伪雅可比矩阵(PJM)的在线估计,设计出相应的无模型自适应控制器.所提出的控制方法具有如下特点:控制器的设计仅需要非均... 对一类未知的非均匀采样离散时间非线性非仿射系统,基于在受控系统当前工作点处的等价数据模型,利用输入输出数据对伪雅可比矩阵(PJM)的在线估计,设计出相应的无模型自适应控制器.所提出的控制方法具有如下特点:控制器的设计仅需要非均匀采样的输入输出数据,不包含系统模型的任何信息;控制算法计算量小,算法容易实现.最后,通过一个非均匀采样离散时间非线性系统仿真结果验证提出方法的有效性. 展开更多
关键词 无模型控制 非均匀采样系统 多采样率 非线性系统
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感应电机最大效率控制时损耗模型研究 被引量：6
9
作者 徐占国 邵诚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期762-766,共5页
从分析感应电机的铁损耗入手,给出了转子铁损耗等效电阻随转差率的变化关系.通过研究转子铁损耗在整个铁损耗中所占比例和同步角频率的关系,指出在低速区转子铁损耗对电机运行效率有着显著的影响.建立了考虑转子铁损耗时感应电机的损耗... 从分析感应电机的铁损耗入手,给出了转子铁损耗等效电阻随转差率的变化关系.通过研究转子铁损耗在整个铁损耗中所占比例和同步角频率的关系,指出在低速区转子铁损耗对电机运行效率有着显著的影响.建立了考虑转子铁损耗时感应电机的损耗模型.利用拉格朗日优化算法,推导出感应电机在矢量控制下稳态运行时效率最高的控制条件.实验结果证实,所建立的损耗模型在全速范围内都有着较高的准确度,所推导的最大效率运行条件也是切实有效的. 展开更多
关键词 感应电机 转子铁损耗 损耗模型 最大效率 矢量控制
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盾构机密封舱土压平衡综合优化控制 被引量：4
10
作者 刘宣宇 邵诚 栗觅 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期447-454,共8页
为了实现盾构机掘进过程密封舱土压平衡的精确高效控制,提出了盾构刀盘系统、推进系统和排渣系统的综合优化控制方法.设计了以扭矩切深指数(TPI)和场切深指数(FPI)为特征输入参数的地层识别系统,然后建立了专家控制系统,根据地层识别的... 为了实现盾构机掘进过程密封舱土压平衡的精确高效控制,提出了盾构刀盘系统、推进系统和排渣系统的综合优化控制方法.设计了以扭矩切深指数(TPI)和场切深指数(FPI)为特征输入参数的地层识别系统,然后建立了专家控制系统,根据地层识别的量化结果和控制规则给出刀盘转速的控制策略;在此基础上,提出了采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)非线性预测控制方法来协调控制推进速度和螺旋输送机转速,并利用蚁群算法(ACS)滚动优化控制变量,实现密封舱土压平衡控制.实验结果表明即使在工况发生变化时亦能够很好地控制密封舱土压平衡,证明了方法的有效性,实现了盾构机土压平衡的多子系统协调优化控制. 展开更多
关键词 土压平衡盾构机 密封舱 综合优化控制 地层识别 预测控制
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自抗扰控制器在6自由度液压并联机器人仿真分析中应用 被引量：8
11
作者 金迪 邵诚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期691-696,共6页
以6自由度液压并联机器人为控制对象,对自抗扰控制器参数的变化与系统动态特性的关系进行了系统的分析,为自抗扰控制器的参数整定及其有效应用提供了依据.理论分析和大量的仿真实验表明,采用自抗扰控制器可以明显改善6自由度液压并联机... 以6自由度液压并联机器人为控制对象,对自抗扰控制器参数的变化与系统动态特性的关系进行了系统的分析,为自抗扰控制器的参数整定及其有效应用提供了依据.理论分析和大量的仿真实验表明,采用自抗扰控制器可以明显改善6自由度液压并联机器人的操作精度,验证了自抗扰控制器的有效性. 展开更多
关键词 6自由度液压并联机器人 仿真分析 自抗扰控制器 非线性控制 参数整定
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基于切换原理的非均匀采样系统输出反馈控制 被引量：5
12
作者 王宏伟 连捷 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期28-34,共7页
在非均匀采样系统中,存在着刷新时间间隔不确定和时变的情况,这给系统控制器的设计造成了很大困难.针对此问题,本文将刷新时间间隔看作时延变量,将不同时延的系统动态变化过程转化为不同子系统的动态变化过程,从而将时延的变化转化为不... 在非均匀采样系统中,存在着刷新时间间隔不确定和时变的情况,这给系统控制器的设计造成了很大困难.针对此问题,本文将刷新时间间隔看作时延变量,将不同时延的系统动态变化过程转化为不同子系统的动态变化过程,从而将时延的变化转化为不同子模型之间的切换,最终将非均匀采样系统描述为一类具有有限个子系统的离散时间切换系统.利用输出反馈控制方法,基于平均驻留时间条件,使输出反馈闭环非均匀采样系统指数稳定.最后,通过一个非均匀采样系统仿真实例证明了提出方法的有效性. 展开更多
关键词 切换系统 非均匀采样 指数稳定 多采样率系统
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一种控制增益函数未知的自适应模糊控制 被引量：3
13
作者 张明君 邵诚 李世宽 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期257-261,共5页
针对一类控制增益函数未知的、含有不确定项的非线性系统,为实现其跟踪控制目标,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制方法.该方法仅要求控制增益函数为有界函数,用广义模糊双曲正切模型逼近一个与控制增益函数无关的新颖的等价控制器,并... 针对一类控制增益函数未知的、含有不确定项的非线性系统,为实现其跟踪控制目标,提出了一种鲁棒直接自适应模糊控制方法.该方法仅要求控制增益函数为有界函数,用广义模糊双曲正切模型逼近一个与控制增益函数无关的新颖的等价控制器,并为消除系统中的不确定项和逼近误差设计了一个双曲形式的鲁棒补偿控制项,从而保证了系统跟踪误差收敛到原点的一个小的邻域内,且所有的变量一致有界,控制输入平滑没有抖振.利用Lyapunov函数证明了该算法的有效性,并用倒立摆仿真实例进行了验证. 展开更多
关键词 模糊自适应控制 控制增益函数未知 广义模糊双曲正切模型 非线性系统
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IGBT串联应用中动态过压的控制 被引量：4
14
作者 李勇 邵诚 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期43-47,共5页
对高压大功率变流设备中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联应用的动态过压问题进行了研究,提出了一种基于磅磅控制原理的快速反馈控制方法对器件端压进行控制,以抑制串联器件间的动态过压.根据控制回路的特点,设计了一种实用的反馈信号交互... 对高压大功率变流设备中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联应用的动态过压问题进行了研究,提出了一种基于磅磅控制原理的快速反馈控制方法对器件端压进行控制,以抑制串联器件间的动态过压.根据控制回路的特点,设计了一种实用的反馈信号交互电路,该电路可以为串联IGBT提供及时、准确的开关信号.将所提出的方法应用于交流感应电机的变频控制,结果表明,该控制方法具有较高的控制精度和较快的响应速度,可以满足实际需要,所设计的反馈交互等电路具有良好的可拓展性. 展开更多
关键词 动态过压 绝缘栅双极型晶体管 快速反馈控制 自反馈
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炼厂气膜分离氢回收装置的控制 被引量：3
15
作者 王磊 邵诚 王海 《炼油技术与工程》 CAS 北大核心 2007年第1期44-47,共4页
介绍了膜分离技术在炼厂气氢回收中应用的工艺流程及控制要求,设计了基于DCS／FSC的控制系统。膜分离装置采用了TBM中低压膜,并首次使用了两段分离设计,公称处理量达11 000 m3／h,操作弹性为30％- 130％,设计年开工时间为8-400 h,可产氢... 介绍了膜分离技术在炼厂气氢回收中应用的工艺流程及控制要求,设计了基于DCS／FSC的控制系统。膜分离装置采用了TBM中低压膜,并首次使用了两段分离设计,公称处理量达11 000 m3／h,操作弹性为30％- 130％,设计年开工时间为8-400 h,可产氢气6 798 m3／h,其中氢气体积分数大于91％,氢气回收率大于85％。膜分离装置的基本控制回路主要包括水冷器出口温度、旋风分离器液位、原料气入膜压力及一段、二段渗透气压力、操作温度等。通过在镇海炼油化工股份有限公司的应用证明,该工艺流程设计合理,控制系统安全可靠,整套系统取得了较高的经济效益。 展开更多
关键词 气体膜分离 低压氢回收 DCS FSC 炼厂气 制氢 加氨裂化
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基于即时学习算法非线性系统多模型自适应控制 被引量：3
16
作者 孙维 王伟 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期611-615,共5页
针对可获得大量输入输出数据的非线性系统 ,提出一种改进的即时模型辨识方法 ,并与自校正的极点配置控制算法相结合 ,设计多模型自适应控制器 .所提出的建模方法和相应的多模型自适应控制器能较好地逼近非线性系统的动态特性 。
关键词 多模型自适应控制 非线性系统 极点配置 即时学习算法 建模方法 即时局部模型
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基于状态反馈H_∞控制的水电机组鲁棒调速器 被引量：2
17
作者 罗南华 王伟 杨晓菊 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期485-488,共4页
针对轴流转浆式双调节水轮机的特点,提出了一种双调节水轮机的优化控制方法,该方法基于状态反馈H∞控制理论,利用求取线性矩阵不等式完成系统优化控制设计.它可以使得在扰动下水轮发电机组的导叶与浆叶的位置按照各自的优化控制规律进... 针对轴流转浆式双调节水轮机的特点,提出了一种双调节水轮机的优化控制方法,该方法基于状态反馈H∞控制理论,利用求取线性矩阵不等式完成系统优化控制设计.它可以使得在扰动下水轮发电机组的导叶与浆叶的位置按照各自的优化控制规律进行调整,从而使水力过渡过程达到优化.仿真结果表明提出的控制方案可使系统的扰动特性得到明显改善,同时也使系统具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 轴流转浆式水轮机 协联控制 线性矩阵不等式 状态反馈H∞控制 鲁棒性
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基于离散状态空间方程的钢坯粗轧阶段温度控制模型 被引量：2
18
作者 张凯举 邵诚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期892-896,共5页
热轧生产中,获得钢坯在轧制过程中温度变化的精确信息对实现轧制生产的综合集成控制及节能降耗意义重大.为此,以工程传热学为基础,采用离散状态空间方法建立了计算钢坯粗轧过程温度分布的一维离散状态空间方程和全系统离散状态空间方程.... 热轧生产中,获得钢坯在轧制过程中温度变化的精确信息对实现轧制生产的综合集成控制及节能降耗意义重大.为此,以工程传热学为基础,采用离散状态空间方法建立了计算钢坯粗轧过程温度分布的一维离散状态空间方程和全系统离散状态空间方程.对16Mn钢粗轧阶段的温度变化进行仿真的结果表明,该方法计算速度快、实时性好.此外,经与现场实测值比较表明,计算结果精度较高,为实现钢坯加热过程和轧制过程的综合集成控制提供了技术保证. 展开更多
关键词 粗轧 轧制过程 钢坯加热 制模 16MN钢 中温 热轧 离散状态 空间 现场实测
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基于拟Broyden法的非线性系统参数优化迭代学习控制 被引量：3
19
作者 逄勃 邵诚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期586-592,共7页
为解决动力非线性系统跟踪控制问题,将拟Broyden法和参数优化迭代学习控制方法结合,即利用拟Broyden算法对系统雅可比矩阵进行迭代近似计算,通过参数优化对学习因子进行优化,提出了一种新的具有单调收敛特性的迭代学习控制算法.该算法... 为解决动力非线性系统跟踪控制问题,将拟Broyden法和参数优化迭代学习控制方法结合,即利用拟Broyden算法对系统雅可比矩阵进行迭代近似计算,通过参数优化对学习因子进行优化,提出了一种新的具有单调收敛特性的迭代学习控制算法.该算法不仅能够简化传统牛顿法中对系统雅可比矩阵求逆计算所带来的复杂性,而且从理论上证明了其具有单调递减的特性和全局收敛性.仿真结果表明,该算法能够精确地跟踪给定输入目标,具有实施简便和单调超线速收敛的特点. 展开更多
关键词 迭代学习控制 Broyden法 单调收敛 参数优化
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基于密封舱压力场的盾构土压平衡控制建模与仿真 被引量：3
20
作者 刘宣宇 邵诚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期725-730,共6页
为实现更准确、有效的土压平衡控制,提出一种新的密封舱土压平衡控制的建模方法。基于小波阈值去噪后的现场施工数据,采用最小二乘法建立了密封舱压力场分布模型;在此基础上,通过分析掘进控制参数与密封舱压力的关系以及土压状态发生变... 为实现更准确、有效的土压平衡控制,提出一种新的密封舱土压平衡控制的建模方法。基于小波阈值去噪后的现场施工数据,采用最小二乘法建立了密封舱压力场分布模型;在此基础上,通过分析掘进控制参数与密封舱压力的关系以及土压状态发生变化的影响因子,建立了以等效压力为控制目标的密封舱土压平衡控制模型。设计了模糊自适应PID控制器,构建了土压平衡控制系统。最后,利用现场施工数据进行仿真验证,结果表明模型的有效性,为盾构掘进过程的土压平衡控制奠定了基础。 展开更多
关键词 盾构机 土压平衡 压力场 控制模型 模糊自适应PID
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