| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Summary | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第15-31页 |
| 摘要 | 第15页 |
| 1.1 引言 | 第15-17页 |
| 1.2 盾构技术发展概况 | 第17-20页 |
| 1.2.1 国外盾构发展历史及现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 国内盾构发展历史及现状 | 第18-20页 |
| 1.3 盾构推进姿态和轨迹跟踪控制技术 | 第20-26页 |
| 1.3.1 盾构推进液压控制系统 | 第20-22页 |
| 1.3.2 掘进姿态控制和轨迹跟踪技术研究现状 | 第22-25页 |
| 1.3.3 现有研究成果分析 | 第25-26页 |
| 1.4 盾构管片位姿控制技术 | 第26-29页 |
| 1.4.1 管片拼装控制技术研究现状 | 第26-28页 |
| 1.4.2 现有研究成果分析及待解决的问题 | 第28-29页 |
| 1.5 课题主要研究内容 | 第29页 |
| 1.6 课题研究难点 | 第29-31页 |
| 第2章 针对特定隧道设计轴线的盾构推进机构关键参数设计 | 第31-59页 |
| 摘要 | 第31页 |
| 2.1 盾构推进机构自由度分析 | 第31-34页 |
| 2.2 盾构推进机构工作空间与盾构最小转弯半径分析 | 第34-48页 |
| 2.2.1 固定坐标系与结体坐标系的建立 | 第34-37页 |
| 2.2.2 盾构推进机构工作空间约束方程 | 第37-42页 |
| 2.2.3 盾构推进机构工作空间与盾构转弯半径分析 | 第42-48页 |
| 2.3 基于推进机构工作空间与隧道曲率半径关系的推进机构关键参数设计 | 第48-57页 |
| 2.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第3章 由隧道设计轴线决定的盾构目标位姿及推进液压缸运动特性 | 第59-77页 |
| 摘要 | 第59页 |
| 3.1 隧道设计轴线参数化方程及盾构目标位姿 | 第59-65页 |
| 3.1.1 直线型隧道设计轴线的参数方程 | 第60-61页 |
| 3.1.2 圆曲线型隧道设计轴线参数方程 | 第61-62页 |
| 3.1.3 缓和曲线型隧道设计轴线参数方程 | 第62-63页 |
| 3.1.4 盾构目标位姿求解 | 第63-65页 |
| 3.2 由盾构目标位姿决定的各分区推进液压缸目标运动特性 | 第65-68页 |
| 3.2.1 盾构推进并联机构运动学分析 | 第65-67页 |
| 3.2.2 由盾构位姿决定的盾构目标运动特性求解 | 第67-68页 |
| 3.3 工程应用与分析 | 第68-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第4章 盾构掘进机推进位姿控制技术理论与试验研究 | 第77-111页 |
| 摘要 | 第77页 |
| 4.1 盾构推进位姿调整运动特性分析 | 第77-78页 |
| 4.2 盾构推进系统数学模型 | 第78-88页 |
| 4.2.1 推进电液控制系统数学模型 | 第78-82页 |
| 4.2.2 推进系统驱动力与驱动力矩模型 | 第82-83页 |
| 4.2.3 地层对盾构壳体的约束力和约束力矩 | 第83-88页 |
| 4.3 盾构推进姿态自动控制系统及仿真研究 | 第88-101页 |
| 4.3.1 以推进缸运动特性为控制目标的盾构推进姿态控制系统(位移控制) | 第88-89页 |
| 4.3.2 以跟踪隧道设计轴线为控制目标的盾构推进姿态控制系统(力控制) | 第89-90页 |
| 4.3.3 盾构推进姿态和轨迹跟踪控制系统数值模拟验证 | 第90-101页 |
| 4.4 盾构推进姿态调整和轨迹跟踪控制试验研究 | 第101-110页 |
| 4.4.1 盾构推进模拟试验台 | 第101-104页 |
| 4.4.2 盾构沿直线设计轴线推进模拟试验 | 第104-107页 |
| 4.4.3 盾构沿曲线设计轴线推进模拟试验 | 第107-110页 |
| 4.5 本章小结 | 第110-111页 |
| 第5章 基于管片高速-高精度位姿控制的高效管片拼装技术 | 第111-139页 |
| 摘要 | 第111页 |
| 5.1 管片拼装工作特性 | 第111-113页 |
| 5.2 管片拼装系统数学模型 | 第113-121页 |
| 5.2.1 管片拼装机运动学及动力学模型 | 第113-115页 |
| 5.2.2 管片拼装机电液控制系统数学模型 | 第115-121页 |
| 5.3 管片拼装机试验台研制 | 第121-123页 |
| 5.4 管片高效拼装控制系统设计与试验分析 | 第123-137页 |
| 5.4.1 位置反馈控制系统 | 第124-126页 |
| 5.4.2 采用积分分离的位置反馈控制系统 | 第126-130页 |
| 5.4.3 速度反馈控制系统 | 第130-133页 |
| 5.4.4 位置速度复合控制系统 | 第133-137页 |
| 5.5 本章小结 | 第137-139页 |
| 第6章 总结与展望 | 第139-143页 |
| 6.1 论文总结 | 第139-141页 |
| 6.2 工作展望 | 第141-143页 |
| 参考文献 | 第143-151页 |
