一种模拟隧道与土体相互作用的管片位移控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种模拟隧道与土体相互作用的管片位移控制系统，特点是包括油源模块、多个并排设置的环架、多个均匀环绕设置在所述的环架上的伺服液压缸、管片形变采集模块、环架形变采集模块、通信模块和与每个所述的伺服液压缸对应的运算控制模块；优点是全面综合考虑了实际试验环境中各个变量参数的影响，通过合理的设置各个变量参数对应的预设权重，以及通过PID控制器使对应伺服液压缸的驱动杆的实际位移结果与外部输入的用于反应真实环境情况的目标值接近，大大提升了电液组件对试验管片进行移动的过程中位移控制的精确度，从而使整体水平度和同步性能符合要求。

A Segment Displacement Control System Simulating the Interaction between Tunnel and Soil

The invention discloses a segment displacement control system which simulates the interaction between tunnel and soil. The system is characterized by oil source module, multiple side-by-side ring brackets, multiple servo hydraulic cylinders uniformly surrounded on the ring bracket, segment deformation acquisition module, ring deformation acquisition module, communication module and operation control module corresponding to each of the servo hydraulic cylinders. The point is to comprehensively consider the influence of each variable parameter in the actual test environment. By reasonably setting the preset weight corresponding to each variable parameter, and by using the PID controller, the actual displacement of the driving rod corresponding to the servo hydraulic cylinder is close to the objective value of the external input used to reflect the real environment, which greatly improves the movement of the test segment by the electro-hydraulic components. The accuracy of displacement control in the process makes the overall level and synchronization performance meet the requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种模拟隧道与土体相互作用的管片位移控制系统
本专利技术涉及一种位移控制系统，尤其是一种模拟隧道与土体相互作用的管片位移控制系统。
技术介绍
传统的盾构法隧道试验平台，均采用水平加载方式，通过对称张拉自平衡体系来加载，探究隧道的力学性能，但该方法中试验管片无法“站立”，进而无法模拟隧道自身重力的影响及土层压缩变形的影响，不能真实反映隧道结构的受力情况，另一方面，采用对称张拉自平衡加载方式，无法考虑试验管片切削等非对称荷载的情况，并且采用常规控制方法通过伺服液压缸驱动杆的伸缩对试验管片进行移动的过程中，对电液组件中各个伺服液压缸的驱动杆的位移控制精确度不高，导致整体管片移动后各个伺服液压缸处管片的位移达不到设计要求，从而使试验管片整体的水平度和同步性能不符要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种对试验管片进行精确移动的模拟隧道与土体相互作用的管片位移控制系统。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种模拟隧道与土体相互作用的管片位移控制系统，包括油源模块、多个并排设置的环架、多个均匀环绕设置在所述的环架上的伺服液压缸、管片形变采集模块、环架形变采集模块、通信模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟隧道与土体相互作用的管片位移控制系统，其特征在于包括油源模块、多个并排设置的环架、多个均匀环绕设置在所述的环架上的伺服液压缸、管片形变采集模块、环架形变采集模块、通信模块和与每个所述的伺服液压缸对应的运算控制模块，每个所述的伺服液压缸处设置有高精度位移传感器和高精度力传感器，所述的运算控制模块包括PID控制器、带位移反馈的比例控制器和电液比例阀，所述的油源模块用于通过所述的电液比例阀向所述的伺服液压缸提供液压油，所述的高精度位移传感器用于将所述的伺服液压缸的驱动杆的位移量传送至所述的PID控制器，所述的高精度力传感器用于将所述的伺服液压缸的驱动杆产生的荷载力信号传送至所述的比例控制...

【技术特征摘要】
1.一种模拟隧道与土体相互作用的管片位移控制系统，其特征在于包括油源模块、多个并排设置的环架、多个均匀环绕设置在所述的环架上的伺服液压缸、管片形变采集模块、环架形变采集模块、通信模块和与每个所述的伺服液压缸对应的运算控制模块，每个所述的伺服液压缸处设置有高精度位移传感器和高精度力传感器，所述的运算控制模块包括PID控制器、带位移反馈的比例控制器和电液比例阀，所述的油源模块用于通过所述的电液比例阀向所述的伺服液压缸提供液压油，所述的高精度位移传感器用于将所述的伺服液压缸的驱动杆的位移量传送至所述的PID控制器，所述的高精度力传感器用于将所述的伺服液压缸的驱动杆产生的荷载力信号传送至所述的比例控制器，所述的管片形变采集模块用于采集试验管片上在各个所述的伺服液压缸处产生的管片形变量并通过所述的通信模块分别发送至对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞飞，柳琦，
申请(专利权)人：宁波华液机器制造有限公司，宁波寰禹智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33