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Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo 硕士研究生学位论文开题报告 Company Logo 仿真盾构模型电液控制系统 的设计与开发 导 师： 张学习 报告人： 彭育强 学 号： 2431404134 专 业： 控制工程 学 院： 自动化学院 广东工业大学 Company Logo 广东工业大学自动化学院2015年硕士研究生学位论文开题报告 选题背景和意义 研究现状与发展趋势 研究内容简介 难点和创新点分析 论文进度安排 报 告 内 容 Company Logo 选 题 的 意 义 背 景 ③ 轨道工程项目 日益增多 背 景 ② 背 景 ① 盾构掘进技术 教学实训需求 盾构掘进设备价格昂贵 选题的背景和意义 广东工业大学自动化学院2015年硕士研究生学位论文开题报告 Company Logo 广东工业大学自动化学院2015年硕士研究生学位论文开题报告 研究现状与发展趋势 起始 发展 现状 盾构施工的方法起源于19世纪初期的英国，至今已有200多年的历史。 我国起始于19世纪60年代，由江南造船厂制造的挤压型盾构机。 进入20世纪后，盾构施工技术在世界各地迅速传播。先后经历了封闭式盾构技术（美国）、钢管片技术（德国）等。 从20世纪中期以后盾构技术得到了更加快速的发展。其中代表作有：英国使用的滚轮式挖掘机、美国使用的油压千斤顶盾构机、日本的泥水盾构、注浆盾构等。 而进入21世纪之后，盾构施工方法朝着完善新工艺、新方法、加速自动化进程等多样化的社会需求发展。 研究主要内容 通过研制开发仿真盾构控制系统，进而解决在实际施工过程中难以通过现实设备进行相关技术研究的问题。具体拟解决的问题如下： 1）、盾构机刀盘掘进压力反馈控制系统研究； 2）、盾构机管片拼装系统研究； 3）、盾构机推进系统研究。 Company Logo 研究主要内容 传感器数据处理技术、AD/DA转换技术等。 电液控制技术： PLC控制技术、人机界面技术、 AD/DA数据处理、通信技术、 液压回路控制等 Company Logo 难点和创新点分析 难点1 难点2 难点3 难点4 设计电液控制系统，研究液压盾构系统的工作流程及组成部分 设计人机界面控制系统，并利用PLC对于电液系统进行控制 根据系统的角度、压力、转速编码器等传感器，利用FX2N4AD2DA特殊功能模块在PLC中进行PID控制处理，进而对盾构机刀片、管片拼装、盾构推进速度进行反馈控制。 建立系统的数学模型，根据盾构过程中的力矩及转速选择参数，得到系统的开环、闭环传递函数。 Company Logo 难点和创新点分析 创新Ⅰ 创新Ⅱ 创新Ⅲ 液压系统采用将控制回路与比例阀进行连接控制，分别有：刀盘系统、管片拼装系统以及盾构推进系统。 一、液压系统 控制系统采用三菱FX2N作为核心控制器，外带FX2N4AD/2DA模块进行模数处理。结合Kinco（步科）MT4414T人机界面进行监控，并可通过串口通信接口与上位机连接（力控组态）。 二、电气控制系统 控制系统采用FX2N4AD模块进行模数处理，收集各传感器采集的信号，PLC进过控制算法的计算经过DA模块从而输出对比例的控制 三、系统控制算法 Company Logo 论文进度安排 任务起止时间 任务内容 2015.01——2015.03 收集相关资料，了解盾构机基本结构、控制原理等技术原理 2015.04——2015.05 查阅文献资料，掌握电气控制原理、液压控制系统、PID控制算法等方面的原理和方法 2015.05. 论文开题 2015.06——2015.09 设计、编写相关PLC、人机界面的数据处理程序，并结合实际机械结构进行程序设计 2015.10——2015.12 程序测试以及调试，论文撰写修改等 2015.12 论文答辩 导 师： 张学习 报告人： 彭育强 学 号： 2431404134 专 业： 控制工程 学 院： 自动化学院 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * * LOGO Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo Company Logo LOG