| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第15-21页 |
| 1.1 研究背景 | 第15页 |
| 1.2 课题意义 | 第15-16页 |
| 1.3 课题国内外研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3.1 盾构机的发展与研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.2 盾构土压平衡控制的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第18-21页 |
| 2 土压平衡盾构机各个结构与工作原理 | 第21-27页 |
| 2.1 土压平衡盾构机的结构 | 第21-24页 |
| 2.1.1 盾体 | 第21-22页 |
| 2.1.2 刀盘 | 第22页 |
| 2.1.3 搅拌子系统 | 第22页 |
| 2.1.4 液压推进子系统 | 第22-23页 |
| 2.1.5 螺旋输送机液压子系统 | 第23-24页 |
| 2.2 土压平衡工作原理 | 第24-25页 |
| 2.3 盾构掘进各子系统间的协调控制 | 第25-27页 |
| 3 盾构机土压平衡控制系统建模 | 第27-36页 |
| 3.1 密闭仓土压 | 第27-29页 |
| 3.1.1 参考输入的确定 | 第27-29页 |
| 3.1.2 密闭仓土压的调节机制 | 第29页 |
| 3.2 机理模型的搭建 | 第29-36页 |
| 3.2.1 土仓压力动态模型 | 第29-30页 |
| 3.2.2 螺旋输送机—液压马达动态模型 | 第30页 |
| 3.2.3 液压系统压力动态模型 | 第30-31页 |
| 3.2.4 土压平衡系统的控制模型 | 第31-34页 |
| 3.2.5 液压推进子系统 | 第34-36页 |
| 4 EPB系统土壤参数建模 | 第36-54页 |
| 4.1 引言 | 第36-39页 |
| 4.1.1 土壤容重统计模型的研究现状 | 第37页 |
| 4.1.2 数据集及其来源 | 第37-39页 |
| 4.2 EPB系统土壤参数模型的建立 | 第39-49页 |
| 4.2.1 算法的选择 | 第39-40页 |
| 4.2.2 特征创建 | 第40-46页 |
| 4.2.3 特征变量分析 | 第46-47页 |
| 4.2.4 xgboost预测模型的建立 | 第47-49页 |
| 4.3 结果分析 | 第49-53页 |
| 4.3.1 预测结果分析 | 第49-51页 |
| 4.3.2 模型特征分析 | 第51-53页 |
| 4.4 小结 | 第53-54页 |
| 5 EPB系统的自适应控制 | 第54-94页 |
| 5.1 引言 | 第54-56页 |
| 5.2 EPB系统的backstepping自适应控制 | 第56-72页 |
| 5.2.1 模型重构 | 第56-58页 |
| 5.2.2 基于Lyapunov方法的backstepping自适应控制器设计 | 第58-66页 |
| 5.2.3 EPB系统的仿真及其结果分析 | 第66-72页 |
| 5.3 自适应控制算法的优化 | 第72-90页 |
| 5.3.1 问题分析 | 第72-73页 |
| 5.3.2 基于调整函数的鲁棒自适应控制算法 | 第73-82页 |
| 5.3.3 基于虚拟输入滤波的鲁棒自适应控制算法 | 第82-88页 |
| 5.3.4 优化自适应控制算法的EPB系统仿真 | 第88-90页 |
| 5.4 小结 | 第90-94页 |
| 6 结论与展望 | 第94-96页 |
| 6.1 结论 | 第94页 |
| 6.2 展望 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-100页 |
| 附录A 世界土壤数据库1.1中字段及其含义 | 第100-102页 |
| 作者在学期间所取得的科研成果 | 第102页 |