CN111810171A - 基于三分区的盾构推进系统控制方法及其系统 - Google Patents

基于三分区的盾构推进系统控制方法及其系统 Download PDF

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CN111810171A CN202010720173.6A CN202010720173A CN111810171A CN 111810171 A CN111810171 A CN 111810171A CN 202010720173 A CN202010720173 A CN 202010720173A CN 111810171 A CN111810171 A CN 111810171A
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Abstract

本发明涉及一种基于三分区的盾构推进系统控制方法及其系统，包括如下步骤：设置盾构推进所需的总推力T、总推力T在X轴方向的力矩Mx和在Y轴方向的力矩My；沿过原点O的直线划分XOY坐标系形成A区、B区和C区三个区域，记录总推力T与C区的中心线之间的夹角β；根据总推力T、力矩Mx、力矩My和夹角β利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并对应计算出各区域中每个千斤顶的推力。本发明有效地解决了盾构推进控制中人为因素影响较大的问题，基于数学和力学的理论基础，对盾构推进系统进行分区控制，实现了盾构推进的智能化控制，减少人为因素的影响，提高施工的安全性和稳定性。

Description

基于三分区的盾构推进系统控制方法及其系统
技术领域
本发明涉及盾构施工领域，特指一种基于三分区的盾构推进系统控制方法及其系统。
背景技术
通常盾构推进系统的分区方法是将小直径盾构分为四个区，超大直径盾构推进系统分为六个区，实际盾构施工时，各分区的千斤顶油压大小一致，盾构司机通过控制千斤顶油压阀的开度，达到掘进和纠偏的目的。
但是这种方式过多依赖于盾构司机的手动操作经验，控制精度不高且人为因素影响较大，现实中常常因盾构司机操作不熟练而导致工程事故频发，随着盾构往智能化研发方向发展，需要对推进系统实现力的精确控制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于三分区的盾构推进系统控制方法及其系统，解决了盾构掘进过程中推进系统力的控制人为因素影响较大的问题，基于数学和力学的理论基础，对盾构推进系统进行分区控制，实现了盾构推进系统力的精确控制。
实现上述目的的技术方案是：
本发明提供了一种基于三分区的盾构推进系统控制方法，该盾构推进系统包括沿盾构截面间隔设置的N个千斤顶，包括如下步骤：
S11.建立原点O与盾构推进系统的中心相重合的XOY坐标系，设置盾构推进所需的总推力T、总推力T在X轴方向的力矩Mx和在Y轴方向的力矩My，并确定总推力T在XOY坐标系中的力矩点；
S12.沿过原点O的直线划分XOY坐标系形成A区、B区和C区三个区域，使得A区与B区覆盖范围中的千斤顶的个数之和小于C区覆盖范围中的千斤顶的个数，记录总推力T的力矩点和原点O之间的连线与C区的中心线之间的夹角β；
S13.根据总推力T、力矩Mx、力矩My和夹角β利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并对应计算出各区域中每个千斤顶的推力。
本发明提出了一种基于三分区的盾构推进系统控制方法，将盾构的千斤顶划分为三个区域，并根据总推力T在X轴方向的力矩Mx和在Y轴方向的力矩My以及夹角β利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，进而根据每个区域的总推力计算得出该区域中每个千斤顶的推力，这种方法能够避免某个区域合力过大而超出千斤顶最大推力的情况，尽可能地减小每个千斤顶的推力差，解决了盾构推进控制中人为因素影响较大的问题，基于数学和力学的理论基础，对盾构推进系统进行分区控制，实现了盾构推进系统力的精确控制，提高施工的安全性和稳定性。
本发明基于三分区的盾构推进系统控制方法的进一步改进在于，还包括：
沿XOY坐标系的Y轴划分形成沿Y轴的正半轴对称设置的A区和B区，且C区的中心线与Y轴的负半轴相重合；
若β＞360/N，则将XOY坐标系绕原点O旋转角度
Figure BDA0002599676700000021
形成X’OY’坐标系，使得总推力T位于X’OY’坐标系的第三象限，且0≤β≤360/N，其中
Figure BDA0002599676700000024
为360/N的整数倍，并根据旋转后的每个区域的覆盖范围划分N个千斤顶；
基于X’OY’坐标系利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并计算得出各区域中每个千斤顶的推力。
本发明基于三分区的盾构推进系统控制方法的进一步改进在于，计算每个区域的总推力前，还包括：
确定每个区域的总推力作用点至原点O的距离R，计算公式如下：
当划分的区域中千斤顶的数量n为偶数时，
Figure BDA0002599676700000022
当划分的区域中千斤顶的数量n为奇数时，
Figure BDA0002599676700000023
其中，R0为千斤顶圆心至原点O的距离、R为各区域的总推力作用点到原点O的距离、n为对应区域中千斤顶的数量、N为盾构中千斤顶的总数。
本发明基于三分区的盾构推进系统控制方法的进一步改进在于，利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力时，还包括：
建立计算方程如下：
T＝FA+FB+FC
Figure BDA0002599676700000031
Figure BDA0002599676700000032
经计算，可得：
Figure BDA0002599676700000033
Figure BDA0002599676700000034
Figure BDA0002599676700000035
其中，FA为A区的总推力、FB为B区的总推力、FC为C区的总推力、RA为A区的合力作用点到原点O的距离、RB为B区的合力作用点到原点O的距离、RC为C区的合力作用点到原点O的距离、T为盾构推进所需的合力、α为Y’轴与A区或B区的中心线间的夹角、β为总推力T与C区的中心线或Y’轴之间的夹角、Mx为总推力T在X轴方向的力矩、My为总推力T在Y轴方向的力矩。
本发明基于三分区的盾构推进系统控制方法的进一步改进在于，计算每个千斤顶的推力时，还包括：
将对应区域的总推力除以该区域中的千斤顶的数量，从而计算得到该区域中每个千斤顶的推力。
本发明基于三分区的盾构推进系统控制方法的进一步改进在于，每个千斤顶设置有减压阀以供控制千斤顶的推力；
根据千斤顶的推力计算对应的减压阀的开度，计算公式如下：
Figure BDA0002599676700000041
其中，K为减压阀的开度、F为对应的千斤顶的推力、d为千斤顶油缸的缸径、Pmax为千斤顶油压可输出的最大值。
本发明还提供了一种基于三分区的盾构推进系统控制系统，包括：
数据获取模块，以获取推进所需的总推力T、总推力T在X轴方向的力矩Mx和在Y轴方向的力矩My；
数据处理模块，以建立原点O与盾构的中心相重合的XOY坐标系，并计算得出总推力T在XOY坐标系中的力矩点；
区域划分模块，以沿过原点O的直线划分XOY坐标系形成A区、B区和C区三个区域，且A区与B区覆盖范围中的千斤顶的个数之和小于C区覆盖范围中的千斤顶的个数，且记录总推力T与C区的中心线之间的夹角β；以及
第一计算模块，以根据总推力T、力矩Mx、力矩My和夹角β利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并对应计算出各区域中每个所述千斤顶的推力。
本发明基于三分区的盾构推进系统控制系统的进一步改进在于，该区域划分模块还包括自动跟随模块，以将XOY坐标系绕原点O旋转角度φ以形成X’OY’坐标系，使得总推力T位于X’OY’坐标系的第三象限，且0≤β≤360/N，其中φ为360/N的整数倍，并根据旋转后的每个区域的覆盖范围划分N个千斤顶，从而第一计算模块能够基于X’OY’坐标系利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力。
本发明基于三分区的盾构推进系统控制系统的进一步改进在于，还包括第二计算模块，以计算每个区域的总推力作用点至原点O的距离R，计算公式如下：
当划分的区域中千斤顶的数量n为偶数时，
Figure BDA0002599676700000042
当划分的区域中千斤顶的数量n为奇数时，
Figure BDA0002599676700000043
其中，R0为千斤顶圆心至原点O的距离、R为各区域的总推力作用点到原点O的距离、n为对应区域中千斤顶的数量、N为盾构中千斤顶的总数。
本发明基于三分区的盾构推进系统控制系统的进一步改进在于，还包括第三计算模块，以将对应区域的总推力除以该区域中的千斤顶的数量，从而计算得到该区域中每个千斤顶的推力。
附图说明
图1为本发明基于三分区的盾构推进系统控制方法的流程图。
图2为本发明基于三分区的盾构推进系统控制方法中一种实施方式的分区示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明提供了一种基于三分区的盾构推进系统控制方法，将盾构的千斤顶划分为三个区域，并根据总推力T在X轴方向的力矩Mx和在Y轴方向的力矩My以及夹角β利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，进而根据每个区域的总推力计算得出该区域中每个千斤顶的推力，这种方法能够避免某个区域合力过大而超出千斤顶最大推力的情况，尽可能地减小每个千斤顶的推力差，解决了盾构推进控制中人为因素影响较大的问题，基于数学和力学的理论基础，对盾构推进系统进行分区控制，实现了盾构推进系统力的精确控制，提高施工的安全性和稳定性。下面结合附图对本发明基于云的远程控制方法及其系统进行说明。
参阅图1，图1为本发明基于三分区的盾构推进系统控制方法的流程图。下面结合图1，对本发明基于三分区的盾构推进系统控制方法进行说明。
如图1所示，本发明提供了一种基于三分区的盾构推进系统控制方法，该盾构推进系统包括沿盾构截面间隔设置的N个千斤顶，包括如下步骤：
执行步骤S11.建立原点O与盾构推进系统的中心相重合的XOY坐标系，设置盾构推进所需的总推力T、总推力T在X轴方向的力矩Mx和在Y轴方向的力矩My，并确定总推力T在XOY坐标系中的力矩点；接着执行步骤S12
执行步骤S12.沿过原点O的直线将划分XOY坐标系形成A区、B区和C区三个区域，使得A区与B区覆盖范围中的千斤顶的个数之和小于C区覆盖范围中的千斤顶的个数，记录总推力T的力矩点和原点O之间的连线与C区的中心线之间的夹角β；接着执行步骤S13
执行步骤S13.根据总推力T、力矩Mx、力矩My和夹角β利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并对应计算出各区域覆盖范围中每个千斤顶的推力。
具体的，计算每个千斤顶的推力时，还包括：
将对应区域的总推力除以该区域中的千斤顶的数量，从而计算得到该区域中每个千斤顶的推力。
进一步的，每个千斤顶设置有减压阀以供控制千斤顶的推力；
根据千斤顶的推力计算对应的减压阀的开度，计算公式如下：
Figure BDA0002599676700000061
其中，K为减压阀的开度、F为对应的千斤顶的推力、d为千斤顶油缸的缸径、Pmax为千斤顶油压可输出的最大值。
作为本发明的一较佳实施方式，结合图2所示，还包括：
沿XOY坐标系的Y轴划分形成沿Y轴的正半轴对称设置的A区和B区，且C区的中心线与Y轴的负半轴相重合；
若β＞360/N，则将XOY坐标系绕原点O旋转角度
Figure BDA0002599676700000062
形成X’OY’坐标系，使得总推力T位于X’OY’坐标系的第三象限，且0≤β≤360/N，其中
Figure BDA0002599676700000063
为360/N的整数倍，并根据旋转后的每个区域的覆盖范围划分N个千斤顶；
基于X’OY’坐标系利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并计算得出各区域中每个千斤顶的推力；
利用上述方式划分区域，可以实现区域自动转动并对应不同方向大小的总推力T实现自动跟随，使得总推力T始终位于C区中且与C区的中心线间的夹角小于等于360/N。
进一步的，计算每个区域的总推力前，还包括：
确定每个区域的总推力作用点至原点O的距离R，计算公式如下：
当划分的区域中千斤顶的数量n为偶数时，
Figure BDA0002599676700000071
当划分的区域中千斤顶的数量n为奇数时，
Figure BDA0002599676700000072
其中，R0为千斤顶圆心至原点O的距离、R为各区域的总推力作用点到原点O的距离、n为对应区域中千斤顶的数量、N为盾构中千斤顶的总数。
进一步的，利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力时，还包括：
建立计算方程如下：
T＝FA+FB+FC
Figure BDA0002599676700000073
Figure BDA0002599676700000074
经计算，可得：
Figure BDA0002599676700000075
Figure BDA0002599676700000076
Figure BDA0002599676700000077
其中，FA为A区的总推力、FB为B区的总推力、FC为C区的总推力、RA为A区的合力作用点到原点O的距离、RB为B区的合力作用点到原点O的距离、RC为C区的合力作用点到原点O的距离、T为盾构推进所需的合力、α为Y’轴与A区或B区的中心线间的夹角、β为总推力T与C区的中心线或Y’轴之间的夹角、Mx为总推力T在X轴方向的力矩、My为总推力T在Y轴方向的力矩。
本发明的具体实施方式如下：
建立XOY坐标系，设置盾构推进所需的总推力T，以T＝123492kN、总推力T在X轴方向的力矩Mx＝54980kN.m和在Y轴方向的力矩My＝-2450kN.m为例，确定总推力T的力矩点如图2所示；
沿Y轴划分N个千斤顶，以34个千斤顶为例，划分形成沿Y轴的正半轴对称设置的A区和B区，A区和B区覆盖范围中均包含有3个千斤顶，C区覆盖范围中包含有28个千斤顶，且C区的中心线与Y轴的负半轴相重合；
将XOY坐标系绕原点O旋转角度
Figure BDA0002599676700000088
以形成X’OY’坐标系，且
Figure BDA0002599676700000089
为360/N的整数倍，使得0≤β≤360/N，能够防止某个区域的合力过大而超出千斤顶的最大推力，此时Y’轴与C区的中心线以及A区和B区的分界线相重合，以图2为例，当三个区域转过
Figure BDA0002599676700000081
时，
Figure BDA0002599676700000082
Figure BDA0002599676700000083
满足条件，且此时
Figure BDA0002599676700000084
计算每个区域的总推力作用点至原点O的距离，由于A区和B区的n＝3，R0＝6.518m，所以RA＝RB＝0.989R0＝6.446m，由于C区的n＝28，R0＝6.518m，所以RC＝0.951R0＝6.199m；
对应建立如下三个方程，
总顶推力：FA+FB+FC＝123492kN
水平力矩差：
Figure BDA0002599676700000085
竖向力矩差：
Figure BDA0002599676700000086
经计算，FA＝7937.51kN，FB＝6549.29kN，FC＝109005.20kN
所以A区单个千斤顶的推力为2645.84kN，B区单个千斤顶的推力为2183.10kN，C区单个千斤顶的推力为3893.04kN，即No.1～No.3的推力均为2183.10kN，No.4～No.31的推力均为3893.04kN，No.32～No.34的推力均为2645.84kN；
进而根据
Figure BDA0002599676700000087
计算每个千斤顶对应的减压阀的开度，以方便盾构司机直接对减压阀进行操纵。
本发明还提供了一种基于三分区的盾构推进系统控制系统，包括：
数据获取模块，以获取推进所需的总推力T、总推力T在X轴方向的力矩Mx和在Y轴方向的力矩My；
数据处理模块，以建立原点O与盾构推进系统的中心相重合的XOY坐标系，并计算得出总推力T在XOY坐标系中的力矩点；
区域划分模块，以沿过原点O的直线划分XOY坐标系形成A区、B区和C区三个区域，且A区与B区覆盖范围中的千斤顶的个数之和小于C区覆盖范围中的千斤顶的个数，且记录总推力T与C区的中心线之间的夹角β；以及
第一计算模块，以根据总推力T、力矩Mx、力矩My和夹角β利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并对应计算出各区域中每个所述千斤顶的推力。
进一步的，该区域划分模块还包括自动跟随模块，以将XOY坐标系绕原点O旋转角度φ以形成X’OY’坐标系，使得总推力T位于X’OY’坐标系的第三象限，且0≤β≤360/N，其中φ为360/N的整数倍，并根据旋转后的每个区域的覆盖范围划分N个千斤顶，从而第一计算模块能够基于X’OY’坐标系利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力。
进一步的，还包括第二计算模块，以计算每个区域的总推力作用点至原点O的距离R，计算公式如下：
当划分的区域中千斤顶的数量n为偶数时，
Figure BDA0002599676700000091
当划分的区域中千斤顶的数量n为奇数时，
Figure BDA0002599676700000092
其中，R0为千斤顶圆心至原点O的距离、R为各区域的总推力作用点到原点O的距离、n为对应区域中千斤顶的数量、N为盾构中千斤顶的总数。
进一步的，还包括第三计算模块，以将对应区域的总推力除以该区域中的千斤顶的数量，从而计算得到该区域中每个千斤顶的推力。
本发明的具体实施方式如下：
数据获取模块获取盾构推进所需的总推力T，以T＝123492kN、总推力T在X轴方向的力矩Mx＝54980kN.m和在Y轴方向的力矩My＝-2450kN.m为例；
数据处理模块对应建立XOY坐标系，并计算得出总推力T的力矩点如图2所示；
区域划分模块沿Y轴划分N个千斤顶，以34个千斤顶为例，划分形成沿Y轴的正半轴对称设置的A区和B区，A区和B区覆盖的区域中均包含有3个千斤顶，C区覆盖的区域中有28个千斤顶，且C区的中心线与Y轴的负半轴相重合；
自动跟随模块将XOY坐标系绕原点O旋转角度
Figure BDA0002599676700000101
以形成X’OY’坐标系，且
Figure BDA0002599676700000102
为360/N的整数倍，使得0≤β≤360/N，能够防止某个区域的合力过大而超出千斤顶的最大推力，此时Y’轴与C区的中心线以及A区和B区的分界线相重合，以图2为例，当三个区域转过
Figure BDA0002599676700000103
时，
Figure BDA0002599676700000104
满足条件，且此时
Figure BDA0002599676700000105
第二计算模块计算每个区域的总推力作用点至原点O的距离，由于A区和B区的n＝3，R0＝6.518m，所以RA＝RB＝0.989R0＝6.446m，由于C区的n＝28，R0＝6.518m，所以RC＝0.951R0＝6.199m；
第一计算模块对应建立如下三个方程，
总顶推力：FA+FB+FC＝123492kN
水平力矩差：
Figure BDA0002599676700000106
竖向力矩差：
Figure BDA0002599676700000107
经计算，FA＝7937.51kN，FB＝6549.29kN，FC＝109005.20kN
第三计算模块对应计算各区域中每个千斤顶的推力，得出A区单个千斤顶的推力为2645.84kN，B区单个千斤顶的推力为2183.10kN，C区单个千斤顶的推力为3893.04kN，即No.1～No.3的推力均为2183.10kN，No.4～No.31的推力均为3893.04kN，No.32～No.34的推力均为2645.84kN；
进而根据
Figure BDA0002599676700000108
计算每个千斤顶对应的减压阀的开度，以方便盾构司机直接对减压阀进行操纵。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于三分区的盾构推进系统控制方法，所述盾构推进系统包括沿所述盾构截面间隔设置的N个千斤顶，其特征在于，包括如下步骤：
S11.建立原点O与所述盾构推进系统的中心相重合的XOY坐标系，设置盾构推进所需的总推力T、所述总推力T在X轴方向的力矩Mx和在Y轴方向的力矩My，并确定所述总推力T在XOY坐标系中的力矩点；
S12.沿过所述原点O的直线划分所述XOY坐标系形成A区、B区和C区三个区域，使得所述A区与所述B区覆盖范围中的千斤顶的个数之和小于所述C区覆盖范围中的千斤顶的个数，记录所述总推力T的力矩点和原点O之间的连线与所述C区的中心线之间的夹角β；
S13.根据所述总推力T、所述力矩Mx、所述力矩My和夹角β利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并对应计算出各区域覆盖范围中每个所述千斤顶的推力。
2.如权利要求1所述的基于三分区的盾构推进系统控制方法，其特征在于，还包括：
沿所述XOY坐标系的Y轴划分形成沿所述Y轴的正半轴对称设置的所述A区和所述B区，且所述C区的中心线与所述Y轴的负半轴相重合；
若β＞360/N，则将所述XOY坐标系绕所述原点O旋转角度
Figure FDA0002599676690000012
形成X’OY’坐标系，使得总推力T位于所述X’OY’坐标系的第三象限，且0≤β≤360/N，其中
Figure FDA0002599676690000013
为360/N的整数倍，并根据旋转后的每个所述区域的覆盖范围划分N个所述千斤顶；
基于所述X’OY’坐标系利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并计算得出各区域中每个千斤顶的推力。
3.如权利要求2所述的基于三分区的盾构推进系统控制方法，其特征在于，计算每个区域的总推力前，还包括：
确定每个区域的总推力作用点至所述原点O的距离R，计算公式如下：
当划分的区域中千斤顶的数量n为偶数时，
Figure FDA0002599676690000011
当划分的区域中千斤顶的数量n为奇数时，
Figure FDA0002599676690000021
其中，R0为千斤顶圆心至原点O的距离、R为各区域的总推力作用点到原点O的距离、n为对应区域中千斤顶的数量、N为盾构中千斤顶的总数。
4.如权利要求3所述的基于三分区的盾构推进系统控制方法，其特征在于，利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力时，还包括：
建立计算方程如下：
T＝FA+FB+FC
Figure FDA0002599676690000022
Figure FDA0002599676690000023
经计算，可得：
Figure FDA0002599676690000024
Figure FDA0002599676690000025
Figure FDA0002599676690000026
其中，FA为A区的总推力、FB为B区的总推力、FC为C区的总推力、RA为A区的合力作用点到原点O的距离、RB为B区的合力作用点到原点O的距离、RC为C区的合力作用点到原点O的距离、T为盾构推进所需的合力、α为Y’轴与A区或B区的中心线间的夹角、β为总推力T与C区的中心线或Y’轴之间的夹角、Mx为总推力T在X轴方向的力矩、My为总推力T在Y轴方向的力矩。
5.如权利要求4所述的基于三分区的盾构推进系统控制方法，其特征在于，计算每个千斤顶的推力时，还包括：
将对应区域的总推力除以所述区域中的千斤顶的数量，从而计算得到所述区域中每个千斤顶的推力。
6.如权利要求1所述的基于三分区的盾构推进系统控制方法，其特征在于，每个所述千斤顶设置有减压阀以供控制所述千斤顶的推力；
根据千斤顶的推力计算对应的减压阀的开度，计算公式如下：
Figure FDA0002599676690000031
其中，K为减压阀的开度、F为对应的千斤顶的推力、d为千斤顶油缸的缸径、Pmax为千斤顶油压可输出的最大值。
7.一种如权利要求1所述的基于三分区的盾构推进系统控制系统，其特征在于，包括：
数据获取模块，以获取所述盾构推进所需的总推力T、所述总推力T在X轴方向的力矩Mx和在Y轴方向的力矩My；
数据处理模块，以建立原点O与所述盾构的中心相重合的XOY坐标系，并计算得出所述总推力T在XOY坐标系中的力矩点；
区域划分模块，以沿过所述原点O的直线划分所述XOY坐标系形成A区、B区和C区三个区域，且所述A区与所述B区覆盖范围中的千斤顶的个数之和小于所述C区覆盖范围中的千斤顶的个数，且记录所述总推力T与所述C区的中心线之间的夹角β；以及
第一计算模块，以根据所述总推力T、所述力矩Mx、所述力矩My和夹角β利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力，并对应计算出各区域中每个所述千斤顶的推力。
8.如权利要求7所述的基于三分区的盾构推进系统控制系统，其特征在于，所述区域划分模块还包括自动跟随模块，以将所述XOY坐标系绕所述原点O旋转角度
Figure FDA0002599676690000032
以形成X’OY’坐标系，使得所述总推力T位于X’OY’坐标系的第三象限，且0≤β≤360/N，其中
Figure FDA0002599676690000033
为360/N的整数倍，并根据旋转后的每个所述区域的覆盖范围划分N个所述千斤顶，从而所述第一计算模块能够基于所述X’OY’坐标系利用合力与合力矩的公式计算得出每个区域的总推力。
9.如权利要求8所述的基于三分区的盾构推进系统控制系统，其特征在于，还包括第二计算模块，以计算每个区域的总推力作用点至所述原点O的距离R，计算公式如下：
当划分的区域中千斤顶的数量n为偶数时，
Figure FDA0002599676690000041
当划分的区域中千斤顶的数量n为奇数时，
Figure FDA0002599676690000042
其中，R0为千斤顶圆心至原点O的距离、R为各区域的总推力作用点到原点O的距离、n为对应区域中千斤顶的数量、N为盾构中千斤顶的总数。
10.如权利要求8所述的基于三分区的盾构推进系统控制系统，其特征在于，还包括第三计算模块，以将对应区域的总推力除以所述区域中的千斤顶的数量，从而计算得到所述区域中每个千斤顶的推力。
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