[发明专利]盾构掘进纠偏的智能控制方法

摘要

本发明提供了一种盾构掘进纠偏的智能控制方法，通过自动测量系统获得盾构姿态及盾尾间隙实时数据并传输给智能控制模块，根据所述实时数据进行特征量提取并结合基本参数计算获得纠偏曲线及盾构推进距离，所述控制器控制千斤顶油缸输出油压对盾构机进行盾构姿态调整，使盾构姿态趋向于目标姿态；盾构推进一段距离后，保持当前输出油压，盾构机姿态延伸至下个调整距离，计算该盾构机姿态与纠偏曲线之间的差距，得到纠偏评估量，在下次调整姿态时，将纠偏评估量加入到盾构推进距离中，历史数据库模块存储存储输出油压及盾构姿态变化情况。本发明智能控制方法通用性较好，可以适应于各种类型盾构掘进纠偏控制，对异常操作可能会导致事故会进行预警。

主权项

1.一种盾构掘进纠偏的智能控制方法，通过控制器控制进行自动纠偏，其特征在于，所述控制器包括智能控制模块和历史数据库模块，所述智能控制方法包括以下步骤：1)将油缸分成多个区域，根据当前管片埋深和历史施工统计数据，得到各分区油缸的油压分配值；2)通过自动测量系统测量获得盾构姿态与盾尾间隙的实时数据，所述自动测量系统通过无线通讯模块与工控机连接，所述工控机通过局域网与控制器连接，所述工控机接收盾构姿态及盾尾间隙的实时数据并传输给所述控制器，所述控制器的智能控制模块根据所述实时数据进行特征量提取并结合基本参数计算获得纠偏曲线及盾构推进距离；3)根据盾构推进距离，结合埋深和历史施工数据，通过随机森林算法，得到各分区油缸油压的调整值，根据调整值输出油压并调整推进状态下的盾构姿态；4)推进一段距离后，保持当前输出油压，盾构机姿态延伸至下个调整距离，计算该盾构机姿态与纠偏曲线之间的差距，得到纠偏评估量；5)在下次调整姿态时，将纠偏评估量加入到盾构姿态调整量中；6)将上一次盾构姿态调整的输出油压、姿态变化情况作为历史数据存入历史数据库模块中，每推进10环使用历史数据库模块中的数据训练随机森林预测模型。