[发明专利]一种盾构机刀盘驱动系统的驱动轴扭矩协调分配控制方法

摘要

本发明公开一种盾构机刀盘驱动系统的驱动轴扭矩协调分配控制方法，通过对刀盘驱动系统采用刀盘转速控制层和驱动轴扭矩协调层双层架构，在刀盘转速控制层中输出各个驱动电机的基础扭矩，实现刀盘转速的稳定控制；在驱动轴扭矩协调层中输出驱动电机的扭矩协调量，实现小齿轮啮合力矩的均衡分配。本发明针对刀盘转速稳定和驱动轴扭矩均衡分配问题，分别设计控制器，提高了刀盘驱动系统对突变载荷的适应性，解决了刀盘驱动系统动力学特性差异和啮合齿隙差异引起的驱动轴扭矩不均衡分配问题。

主权项

1.一种盾构机刀盘驱动系统的驱动轴扭矩协调分配控制方法，其包括了刀盘转速控制层和驱动轴扭矩协调层双层架构，刀盘转速控制层是将刀盘驱动系统动态模型进行降阶，并设计模型预测控制器，之后估计刀盘负载扭矩，求出驱动电机的基础扭矩；驱动轴扭矩协调层是建立刀盘驱动系统驱动轴扭矩协调模型，选取期望的驱动轴扭矩协调量，建立驱动轴扭矩协调预测模型，并设计驱动轴扭矩协调预测控制器，求出各个驱动电机的扭矩协调量；基础扭矩与扭矩协调量之和就是各个驱动电机的实际输入扭矩。