Resumen

La tuneladora de escudo se aplica ampliamente en la construcción de túneles subterráneos. La tuneladora de escudo es una máquina compleja con un gran impulso y una velocidad de avance ultrabaja. Las condiciones de trabajo bajo tierra son bastante complicadas e impredecibles, y conllevan grandes problemas en el control de la velocidad de avance. Este artículo se centra en el control del movimiento de avance en el eje deseado del túnel. Se estableció un modelo dinámico de tres estados considerando la fuerza de presión de la cara frontal de la tierra y la fuerza de fricción desconocidas. Se introdujo un modelo de fricción LuGre para describir la fuerza de fricción. A continuación, se propuso un diseño Backstepping para que el error de seguimiento convergiera a cero. Para realizar un estudio comparativo, se diseñó un controlador sin el modelo LuGre. Se realizaron simulaciones de seguimiento de regulaciones de velocidad y simulaciones cuando cambiaba la presión de la tierra en la cara frontal para mostrar las prestaciones transitorias del controlador propuesto. Los resultados indicaron que el controlador tenía un buen rendimiento de seguimiento incluso en condiciones geológicas cambiantes. Se realizaron experimentos de regulación de la velocidad para validar los controladores.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering
• Palabras claves:controlador, regulaciones de velocidad, presión de la tierra en la cara frontal, fuerza de presión de la tierra en la cara frontal desconocida, modelo de fricción de lugre, tuneladora de escudo, buen rendimiento de seguimiento, construcción de túneles subterráneos, fuerza de fricción desconocida, simulaciones
• Keywords:controller, speed regulations, front face earth pressure, unknown front face earth pressure force, lugre friction model, shield tunneling machine, good tracking performance, underground tunnel construction, unknown friction force, simulations