| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第22-52页 |
| 1.1 概述 | 第22-24页 |
| 1.2 隧道掘进机发展历史及现状 | 第24-27页 |
| 1.2.1 国外发展历史及现状 | 第24-26页 |
| 1.2.2 国内发展历史及现状 | 第26-27页 |
| 1.3 长大坡度隧道掘进机发展概况 | 第27-32页 |
| 1.3.1 长大坡度隧道掘进机技术特点 | 第28-29页 |
| 1.3.2 国外发展概况 | 第29-30页 |
| 1.3.3 国内发展概况 | 第30-32页 |
| 1.4 隧道掘进机推进系统相关技术研究现状 | 第32-39页 |
| 1.4.1 推进系统电液控制原理 | 第33-35页 |
| 1.4.2 推进系统掘进姿态控制研究 | 第35-38页 |
| 1.4.3 现有推进系统研究成果分析 | 第38-39页 |
| 1.5 泵控系统技术 | 第39-49页 |
| 1.5.1 变排量泵控差动缸系统原理及结构 | 第39-41页 |
| 1.5.2 变量泵变量动态特性研究现状 | 第41-45页 |
| 1.5.3 泵控液压缸系统控制策略研究现状 | 第45-48页 |
| 1.5.4 现有泵控系统技术研究成果分析 | 第48-49页 |
| 1.6 主要研究内容 | 第49-50页 |
| 1.7 本章小结 | 第50-52页 |
| 第2章 推进系统设计及关键元件动态特性分析 | 第52-72页 |
| 2.1 引言 | 第52-53页 |
| 2.2 长大坡度隧道掘进机推进系统设计 | 第53-56页 |
| 2.3 斜盘式锥形缸体轴向柱塞变量泵动态特性分析 | 第56-71页 |
| 2.3.1 变量机构动力学分析 | 第56-58页 |
| 2.3.2 斜盘变量负载转矩分析 | 第58-63页 |
| 2.3.2.1 柱塞运动学分析 | 第58-60页 |
| 2.3.2.2 柱塞受力分析 | 第60-63页 |
| 2.3.3 柱塞腔压力动态特性 | 第63-67页 |
| 2.3.3.1 压力动态分析 | 第63-64页 |
| 2.3.3.2 过流面积模型 | 第64-67页 |
| 2.3.4 斜盘转矩仿真分析 | 第67-69页 |
| 2.3.5 变量泵数学模型简化 | 第69-71页 |
| 2.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第3章 隧道掘进机推进系统平稳启停技术研究 | 第72-100页 |
| 3.1 引言 | 第72-73页 |
| 3.2 泵出口压力动态建模 | 第73-75页 |
| 3.3 压力匹配控制器设计 | 第75-85页 |
| 3.3.1 干扰观测器设计 | 第75-76页 |
| 3.3.2 输出重定义 | 第76-78页 |
| 3.3.3 前馈控制器设计 | 第78-79页 |
| 3.3.4 反馈控制器设计 | 第79-82页 |
| 3.3.5 轨迹跟踪性能分析 | 第82-85页 |
| 3.4 仿真结果及分析 | 第85-92页 |
| 3.4.1 阶跃响应仿真测试 | 第85-89页 |
| 3.4.2 变量泵出口容腔体积变化及油液弹性模量变化的仿真分析 | 第89-91页 |
| 3.4.3 泄漏系数变化的仿真分析 | 第91-92页 |
| 3.5 实验结果及分析 | 第92-98页 |
| 3.5.1 阶跃响应实验 | 第93-96页 |
| 3.5.2 干扰响应实验 | 第96-98页 |
| 3.6 本章小结 | 第98-100页 |
| 第4章 隧道掘进机推进压力控制方法研究 | 第100-122页 |
| 4.1 引言 | 第100-101页 |
| 4.2 推进液压缸压力动态模型 | 第101-103页 |
| 4.3 推进系统压力控制器设计 | 第103-107页 |
| 4.3.1 反步设计第一步 | 第103-106页 |
| 4.3.2 反步设计第二步 | 第106-107页 |
| 4.4 仿真结果及分析 | 第107-113页 |
| 4.4.1 位置依赖性仿真分析 | 第108-110页 |
| 4.4.2 油液弹性模量变化仿真分析 | 第110-112页 |
| 4.4.3 变量泵斜盘倾角饱和仿真分析 | 第112-113页 |
| 4.5 实验结果及分析 | 第113-120页 |
| 4.5.1 光滑阶跃轨迹跟踪 | 第115-117页 |
| 4.5.2 正弦轨迹跟踪 | 第117-119页 |
| 4.5.3 干扰响应分析 | 第119-120页 |
| 4.6 本章小结 | 第120-122页 |
| 第5章 隧道掘进机推进速度控制方法研究 | 第122-136页 |
| 5.1 引言 | 第122-123页 |
| 5.2 负载干扰观测器 | 第123-124页 |
| 5.3 推进速度控制器设计 | 第124-126页 |
| 5.4 仿真结果及分析 | 第126-131页 |
| 5.4.1 阶跃响应仿真分析 | 第126-129页 |
| 5.4.2 泄漏系数变化仿真分析 | 第129-130页 |
| 5.4.3 变化地层仿真分析 | 第130-131页 |
| 5.5 实验结果及分析 | 第131-134页 |
| 5.6 本章小结 | 第134-136页 |
| 第6章 基于推进力均布性能优化的可重构推进系统研究 | 第136-152页 |
| 6.1 引言 | 第136-137页 |
| 6.2 固定四分区推进系统特性分析 | 第137-140页 |
| 6.3 可重构四分区推进系统特性分析 | 第140-143页 |
| 6.3.1 四分区推进系统重构原理 | 第141页 |
| 6.3.2 可重构四分区推进系统分析 | 第141-143页 |
| 6.4 可重构四分区推进系统应用研究 | 第143-150页 |
| 6.4.1 固定四分区推进系统性能分析 | 第144-145页 |
| 6.4.2 可重构四分区推进系统性能分析 | 第145-150页 |
| 6.5 本章小结 | 第150-152页 |
| 第7章 总结与展望 | 第152-156页 |
| 7.1 全文总结 | 第152-154页 |
| 7.2 论文创新点 | 第154-155页 |
| 7.3 工作展望 | 第155-156页 |
| 参考文献 | 第156-166页 |
| 作者简介及攻读博士学位期间的主要科研成果 | 第166-167页 |
| 附件 | 第167-168页 |