T BM 刀盘驱动系统单神经元模糊同步控制

摘要

针对全断面硬岩隧道掘进机（TBM ）刀盘多电机并联驱动系统在恶劣施工环境下由于外在载荷突变冲击和内部传动系统磨耗所引起的电机偏载甚至过载，提出针对齿轮齿圈传动的基于单神经元模糊自适应 PI速度调节器的转矩主从控制策略。搭建单个电机基于转速、转矩和磁链闭环的矢量控制模型，推导了多齿轮齿圈并联系统的数学模型。使用S函数进行描述，在Simulink环境下将两者连接，对比并分析转速并联和转矩主从控制策略下，电机对外在载荷和传动参数磨耗的黏性和刚性啮合响应及机理，将单神经元模糊 PI速度调节器应用于转矩主从策略，消除了扭矩超调。仿真结果表明，基于单神经元模糊 PI速度调节器的转矩主从控制策略能够适应传动系统的参数变化，消除电机在负载变化时的扭矩超调和偏载，并能提高系统的精度和响应速度。