IMNMSSPC算法在盾构机土压平衡控制中的应用

摘要：

针对盾构掘进过程中密封舱内土压平衡控制的精确度低、效果差的问题,提出了一种改进的多变量非最小相位状态空间模型预测控制(IMNMSSPC)应用于密封舱多点土压平衡控制.该方法利用阶跃响应数据建立传递函数模型,将模型转换成状态空间的形式,在目标函数中引入了可调因子,反馈校正中对预测误差补偿进行校正,有效减小了模型失配时产生的误差;建立了以密封舱多监测点土压力为输出,以盾构机推进速度、螺旋输送机转速为输入的盾构土压平衡过程模型,通过多步预测直接递推出过程预测输出,并对控制量进行优化求解,从而实现土压平衡的自动控制.应用结果表明该算法具有较高的控制精度、良好的跟踪性能和强鲁棒性.

关键词：密封舱、土压平衡、多变量系统、状态空间、模型预测控制

所属期刊栏目：53

分类号：TP13(自动化基础理论)

资助基金：辽宁省教育厅科学研究一般项目L2014150

在线出版日期：2017-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：251-255,270