CN114320328A - 一种盾构机启停控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种盾构机启停控制方法及装置，涉及机械控制领域，包括：根据从盾构机的主控制器接收到的电机驱动指令驱动连接的电机运行，并将所述连接的电机的第一输出转矩传输至所述主控制器；从所述主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据所述第二输出转矩确定自身的转速补偿状态；根据所述转速补偿状态调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。本申请能够实现变频驱动式盾构机的平稳启停控制。
Description
技术领域
本申请涉及机械控制领域，具体是一种变频驱动式盾构机的平稳启停控制方法及装置。
背景技术
盾构机按照主驱动形式可以分为液压驱动式盾构机及变频驱动式盾构机两种。变频驱动式盾构机以其高可靠性及高可维护性等诸多方面的优势，在盾构机制造领域的应用越发广泛。变频驱动式盾构机的工作方式是由多个变频器按照一对一的方式驱动多台带减速器的电机，使电机带动齿轮，进而带动刚性连接在齿轮上的刀盘对前进方向上的地层进行切削。
由于多台电机带动的小齿轮与大齿轮间存在不同的齿隙且各小齿轮的转速可能并不同步，因此，在盾构机启停时会出现打齿现象，从而加剧各电机间的不同步性，使得某一些电机的出力大，另一些电机的出力小。这种现象轻者造成齿轮打齿、电机过载，重者造成齿轮损坏、电机烧毁。如何解决盾构机启停过程中因齿轮间隙打齿造成的齿轮机械损坏，控制盾构机平稳启停是急需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提供一种盾构机启停控制方法及装置，能够实现变频驱动式盾构机的平稳启停控制。
为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种盾构机启停控制方法，包括：
根据从盾构机的主控制器接收到的电机驱动指令驱动连接的电机运行，并将所述连接的电机的第一输出转矩传输至所述主控制器；
从所述主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据所述第二输出转矩确定自身的转速补偿状态；
根据所述转速补偿状态调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。
进一步地，所述从所述主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据所述第二输出转矩确定自身的转速补偿状态，包括：
从所述主控制器接收所述第二输出转矩，并确定所述第二输出转矩的均值；
根据所述第一输出转矩及所述均值确定当前转矩偏差；
将预设的齿隙偏差阈值与所述当前转矩偏差进行比较，确定所述转速补偿状态。
进一步地，在确定所述转速补偿状态之前，还包括：
若所述当前转矩偏差大于所述齿隙偏差阈值，将所述当前转矩偏差大于所述齿隙偏差阈值所持续的时间与预设的时间阈值进行比较；
根据时间比较结果确定所述转速补偿状态。
进一步地，所述根据所述转速补偿状态调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制，包括：
若所述转速补偿状态为使能态，根据电机额定转矩、电机额定转速及所述当前转矩偏差确定齿隙补偿转速；
根据所述齿隙补偿转速调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。
第二方面，本申请提供一种盾构机启停控制装置，包括：
转矩传输单元，用于根据从盾构机的主控制器接收到的电机驱动指令驱动连接的电机运行，并将所述连接的电机的第一输出转矩传输至所述主控制器；
补偿状态确定单元，用于从所述主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据所述第二输出转矩确定自身的转速补偿状态；
启停控制单元，用于根据所述转速补偿状态调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。
进一步地，所述补偿状态确定单元，包括：
转矩均值确定模块，用于从所述主控制器接收所述第二输出转矩，并确定所述第二输出转矩的均值；
转矩偏差确定模块，用于根据所述第一输出转矩及所述均值确定当前转矩偏差；
补偿状态确定模块，用于将预设的齿隙偏差阈值与所述当前转矩偏差进行比较，确定所述转速补偿状态。
进一步地，所述的盾构机启停控制装置，还包括：
时间阈值比较单元，用于当所述当前转矩偏差大于所述齿隙偏差阈值时，将所述当前转矩偏差大于所述齿隙偏差阈值所持续的时间与预设的时间阈值进行比较；
补偿状态确定单元，用于根据时间比较结果确定所述转速补偿状态。
进一步地，所述启停控制单元，包括：
补偿转速确定模块，用于若所述转速补偿状态为使能态，根据电机额定转矩、电机额定转速及所述当前转矩偏差确定齿隙补偿转速；
启停控制模块，用于根据所述齿隙补偿转速调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。
第三方面，本申请提供一种电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述盾构机启停控制方法的步骤。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述盾构机启停控制方法的步骤。
针对现有技术中的问题，本申请提供的盾构机启停控制方法及装置，能够根据各个电机输出转矩的偏差值判断盾构机启停过程中是否存在齿隙；若存在齿隙，则对相应电机进行转速补偿，以消除因盾构机启停过程中存在齿隙而导致的对机械部件的冲击及损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中盾构机启停控制方法的流程图之一；
图2为本申请实施例中确定自身的转速补偿状态的流程图；
图3为本申请实施例中盾构机启停控制方法的流程图之二；
图4为本申请实施例中实现盾构机的平稳启停控制的流程图；
图5为本申请实施例中盾构机启停控制装置的结构图之一；
图6为本申请实施例中补偿状态确定单元的结构图；
图7为本申请实施例中盾构机启停控制装置的结构图之二；
图8为本申请实施例中启停控制单元的结构图；
图9为本申请实施例中的电子设备的结构示意图；
图10为本申请实施例中的系统整体结构图之一；
图11为本申请实施例中的系统整体结构图之二。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
一实施例中，参见图1，为了能够实现变频驱动式盾构机的平稳启停控制，本申请提供一种盾构机启停控制方法，包括：
S101：根据从盾构机的主控制器接收到的电机驱动指令驱动连接的电机运行，并将连接的电机的第一输出转矩传输至主控制器；
S102：从主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据第二输出转矩确定自身的转速补偿状态；
S103：根据转速补偿状态调整连接的电机的转速，实现盾构机的平稳启停控制。
可以理解的是，盾构机的驱动系统包括电气传动系统及机械传动系统。其中，电气传动系统包括可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)、高速通信设备(例如Profinet、Profibus-DP等通讯协议及通讯板卡)、变频器及电机；机械传动系统包括减速机、小齿轮、大齿轮、刀盘及刀具。各部件的连接关系参见图10所示。需要说明的是，图10中仅给出了两套传动结构(1和m；小型盾构机的主驱动可能仅有两台电机，m＝2；大型盾构机m可能大于2)的示意图。在实际工况下，传动结构的数量可为多套，也就是说，本申请实施例不对m的大小进行限制，根据实际工况设置即可，可以包括多台变频器、多台电机、多台减速机及多台小齿轮。一般而言，变频器、电机、减速机及小齿轮的数量相同，采用一对一的方式配备。
盾构机进行电气传动及机械传动的过程可以为：主控制器通过开关量(开关量是指仅有通路和断开两种工作状态)给定PLC启停命令，通过模拟量(模拟量是指如4～20mA或0～±5V、0～±10V等的电流模拟信号、电压模拟信号；例如模拟量电压0～±10V信号作为频率给定，则0V对应0Hz，+10V对应电机正转最大设定频率，-10V对应电机反转最大设定频率)给定PLC设定频率；启停命令及设定频率可以作为电机驱动指令；PLC在获得电机驱动指令后，通过高速通信设备将电机驱动指令同时发送至各台变频器；各台变频器相当于从盾构机的主控制器接收到了电机驱动指令，从而根据电机驱动指令一拖一驱动各自控制的电机(也就是S101中的“连接的电机”)；电机经过减速器带动小齿轮，小齿轮带动大齿轮；大齿轮带动刀盘及刀具对前进方向上的地层进行切削，参见图10及图11所示。
这种驱动形式的性能及工作特点包括：驱动同一负载的电机数量多且功率大，电机数量从4台到20台不等；当盾构机掘进时，即使遇到突加负载或突减负载或不均衡负载，也需要保证所有电机的输出转矩及电流平衡。
从另一个角度描述，盾构机的整个驱动过程是由电气传动系统将电能传递到机械传动系统后转化为动能的过程。由于减速机、小齿轮与大齿轮之间存在齿轮间隙，齿轮面与齿轮面之间没有完全贴合或完全不贴合，电机高速启动，则会出现打齿现象，损坏齿轮，因此本申请旨在根据多台电机输出转矩的偏差判断减速机、小齿轮与大齿轮之间是否存在齿隙，然后以设定低速运行并进行转矩同步补偿，消除齿隙后再以高速运行。
在实际实施时，步骤S101至步骤S103的执行主体可以为电气传动系统中的任意一台变频器，每一台变频器都执行步骤S101至步骤S103所述的方法以最终实现变频驱动式盾构机的平稳启停控制。
具体地，在S101步骤中，电气传动系统中的某一变频器根据电机驱动指令驱动其所连接的电机运行，并将其所连接的电机的第一输出转矩传输至主控制器，以便电气传动系统中的其他变频器能够从主控制器接收该第一输出转矩，并根据该第一输出转矩确定自身的转速补偿状态；在S102步骤中，该变频器从主控制器接收其所未连接的电机(也就是其他变频器所连接的电机)的第二输出转矩，并根据第二输出转矩确定其自身的转速补偿状态；在步骤S103中，该变频器根据转速补偿状态调整其所连接的电机的转速，实现盾构机的平稳启停控制。
从上述描述可知，本申请提供的盾构机启停控制方法，能够根据各个电机输出转矩的偏差值判断盾构机启停过程中是否存在齿隙；若存在齿隙，则对相应电机进行转速补偿，以消除因盾构机启停过程中存在齿隙而导致的对机械部件的冲击及损耗。
一实施例中，参见图2，从主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据第二输出转矩确定自身的转速补偿状态，包括：
S201：从主控制器接收第二输出转矩，并确定第二输出转矩的均值；
S202：根据第一输出转矩及均值确定当前转矩偏差；
S203：将预设的齿隙偏差阈值与当前转矩偏差进行比较，确定转速补偿状态。
可以理解的是，步骤S201至步骤S203的执行主体同样为电气传动系统中的任意一台变频器，每一台变频器都执行步骤S201至步骤S203所述的方法以确定自身的转速补偿状态。
具体实施时，PLC同时向m台变频器发送电机驱动指令(包括启动命令及设定转速nset0)；m台变频器通过高速通信设备接收到PLC转发的电机驱动指令后，一对一地驱动m台电机带动小齿轮、大齿轮及刀盘运动，同时m台变频器将加速过程中电机实时运行的数据(如输出频率及输出转矩等)通过高速通信设备回传到PLC。
在一实施例中，可以按照如下步骤进行：
①PLC接收到的m台变频器驱动电机的输出转矩后发送至每一台变频器；
②每台变频器经过计算得到转矩偏差值Terror，具体计算方法详见下式；并与预设齿隙偏差转矩阈值Tante进行比较；若|Terror|>Tante，则判断盾构机加速过程中大齿轮与小齿轮之间存在齿隙，并将该台变频器齿隙补偿状态位置(步骤S203中的转速补偿状态)1传递至PLC，否则将该台变频器齿隙补偿状态位置(步骤S203中的转速补偿状态)0传递至PLC；
式子中，m为m台电机，i为m台电机中的第i台，j为m台电机中的第j台，Ti为第i台电机的第一输出转矩(也是其当前的输出转矩)，Tj为第j台电机(即包含第i台电机在内的该盾构机中的所有电机)的输出转矩，Terror为第i台电机的转矩偏差值。
其中，第i台电机的转矩偏差值也就是步骤S202中的“当前转矩偏差”，所谓当前是指，上述步骤S201至步骤S203在盾构机启停过程中可以随时执行，每次执行完步骤S202后，第i台电机对应的变频器都会将预设的齿隙偏差阈值与当前转矩偏差进行比较，确定转速补偿状态。
另一实施例中，也可按照如下步骤进行：
①PLC接收到的m台变频器各自对应的驱动电机的输出转矩并计算平均值Tavg；
②每台变频器经过计算得到转矩偏差值Terror，具体计算方法详见下式；并与预设齿隙偏差转矩阈值Tante进行比较；若|Terror|>Tante且持续时间超过预设时间tante或固定时间，则判断盾构机加速过程中大齿轮与小齿轮之间存在齿隙，将该台变频器齿隙补偿状态位置(步骤S203中的转速补偿状态)1传递至PLC，否则该台变频器齿隙补偿状态位置(步骤S203中的转速补偿状态)0传递至PLC；
Terror＝Ti-Tavg
从上述描述可知，本申请提供的盾构机启停控制方法，能够从主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据第二输出转矩确定自身的转速补偿状态。
一实施例中，参见图3，在确定转速补偿状态之前，还包括：
S301：判断当前转矩偏差是否大于齿隙偏差阈值；
S302：若是，将当前转矩偏差大于齿隙偏差阈值所持续的时间与预设的时间阈值进行比较；
S303：根据时间比较结果确定转速补偿状态；若大于，则确定转速补偿状态为使能态。
可以理解的是，步骤S301至步骤S303的执行主体同样为电气传动系统中的任意一台变频器，每一台变频器都执行步骤S301至步骤S303所述的方法以确定自身的转速补偿状态。
在较佳的实施例中，若|Terror|>Tante且持续时间超过预设时间tante或固定时间，则判断盾构机加速过程中大齿轮与小齿轮之间存在齿隙。工程上这样实施的好处在于，有时齿隙的存在时长可能非常短暂，或者当前工况仅为峰值工况，无需立即动作消除齿隙；过快响应或者盲目动作，可能引起电机震荡；因此，在本实施例中，设置了时间阈值，只有当持续时间超过预设时间tante或固定时间时，才会进行补偿。
从上述描述可知，本申请提供的盾构机启停控制方法，能够从主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据第二输出转矩确定自身的转速补偿状态。
一实施例中，参见图4，根据转速补偿状态调整连接的电机的转速，实现盾构机的平稳启停控制，包括：
S401：判断转速补偿状态是否为使能态；
S402：若是，根据电机额定转矩、电机额定转速及当前转矩偏差确定齿隙补偿转速；
S403：根据齿隙补偿转速调整连接的电机的转速，实现盾构机的平稳启停控制。
可以理解的是，步骤S401至步骤S403的执行主体同样为电气传动系统中的任意一台变频器，每一台变频器都执行步骤S401至步骤S403所述的方法以确定自身的转速补偿状态。
当变频器齿隙补偿状态位置为1时，自动使能齿隙补偿系数Kante。由于当Terror偏差过大时，齿隙影响会非常明显，从而加大对盾构机机械组件的损伤。因此，本申请实施例需要减弱因齿隙产生的机械冲击，同时通过齿隙补偿系数将输出转矩偏差补偿至转速给定，直至将每台变频器驱动电机的输出转矩能够保持在齿隙偏差转矩阈值Tante的范围内，使变频器驱动电机在加速中达到设定转速nset0后正常运行。
其中，nante表示齿隙补偿转速，TN表示电机额定转矩，nN表示电机额定转速。
当变频器齿隙补偿状态位置为0时(非使能态)，则不存在齿隙，变频器驱动电机可以直接在加速中达到设定转速nset0正常运行。
从上述描述可知，本申请提供的盾构机启停控制方法，能够实现盾构机的平稳启停控制。
综上所述，本申请提供的盾构机启停控制方法至少具有如下有益效果：
考虑到机械消隙的传动机构设计复杂，调试难度较大；采用多速度环多电流环控制技术进行消隙，控制回路复杂，实际应用中难以调试到合适的环路控制器；本本申请提供一种盾构机启停控制方法，能够通过控制变频器对齿隙进行判断，采用低速同步补偿方法消除盾构机启停过程中的齿隙，相对于机械消隙而言，节约了机械成本，相对于多速度环多电流环控制消隙而言，调试简单。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种盾构机启停控制装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例所述。由于盾构机启停控制装置解决问题的原理与盾构机启停控制方法相似，因此盾构机启停控制装置的实施可以参见基于软件性能基准确定方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
一实施例中，参见图5，为了能够实现变频驱动式盾构机的平稳启停控制，本申请提供一种盾构机启停控制装置，包括：转矩传输单元501、补偿状态确定单元502及启停控制单元503。
转矩传输单元501，用于根据从盾构机的主控制器接收到的电机驱动指令驱动连接的电机运行，并将连接的电机的第一输出转矩传输至主控制器；
补偿状态确定单元502，用于从主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据第二输出转矩确定自身的转速补偿状态；
启停控制单元503，用于根据转速补偿状态调整连接的电机的转速，实现盾构机的平稳启停控制。
一实施例中，参见图6，补偿状态确定单元，包括：转矩均值确定模块601、转矩偏差确定模块602及补偿状态确定模块603。
转矩均值确定模块601，用于从主控制器接收第二输出转矩，并确定第二输出转矩的均值；
转矩偏差确定模块602，用于根据第一输出转矩及均值确定当前转矩偏差；
补偿状态确定模块603，用于将预设的齿隙偏差阈值与当前转矩偏差进行比较，确定转速补偿状态。
一实施例中，参见图7，所述的盾构机启停控制装置，还包括：时间阈值比较单元701及补偿状态确定单元702。
时间阈值比较单元701，用于当当前转矩偏差大于齿隙偏差阈值时，将当前转矩偏差大于齿隙偏差阈值所持续的时间与预设的时间阈值进行比较；
补偿状态确定单元702，用于根据时间比较结果确定转速补偿状态。
一实施例中，参见图8，启停控制单元503，包括：
补偿转速确定模块801，用于若转速补偿状态为使能态，根据电机额定转矩、电机额定转速及当前转矩偏差确定齿隙补偿转速；
启停控制模块802，用于根据齿隙补偿转速调整连接的电机的转速，实现盾构机的平稳启停控制。
从硬件层面来说，为了能够实现变频驱动式盾构机的平稳启停控制，本申请提供一种用于实现所述盾构机启停控制方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例，所述电子设备具体包含有如下内容：
处理器(Processor)、存储器(Memory)、通讯接口(Communications Interface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通讯接口通过所述总线完成相互间的通讯；所述通讯接口用于实现所述盾构机启停控制装置与核心业务系统、用户终端以及相关数据库等相关设备之间的信息传输；该逻辑控制器可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该逻辑控制器可以参照实施例中的盾构机启停控制方法的实施例，以及盾构机启停控制装置的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。
可以理解的是，所述用户终端可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
在实际应用中，盾构机启停控制方法的部分可以在如上述内容所述的电子设备侧执行，也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成，所述客户端设备还可以包括处理器。
上述的客户端设备可以具有通讯模块(即通讯单元)，可以与远程的服务器进行通讯连接，实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器，其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器，例如与任务调度中心服务器有通讯链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备，也可以包括多个服务器组成的服务器集群，或者分布式装置的服务器结构。
图9为本申请实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图9所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图9是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
一实施例中，盾构机启停控制方法功能可以被集成到中央处理器9100中。其中，中央处理器9100可以被配置为进行如下控制：
S101：根据从盾构机的主控制器接收到的电机驱动指令驱动连接的电机运行，并将所述连接的电机的第一输出转矩传输至所述主控制器；
S102：从所述主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据所述第二输出转矩确定自身的转速补偿状态；
S103：根据所述转速补偿状态调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。
从上述描述可知，本申请提供的盾构机启停控制方法，能够根据各个电机输出转矩的偏差值判断盾构机启停过程中是否存在齿隙；若存在齿隙，则对相应电机进行转速补偿，以消除因盾构机启停过程中存在齿隙而导致的对机械部件的冲击及损耗。
在另一个实施方式中，盾构机启停控制装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将数据复合传输装置盾构机启停控制装置配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现盾构机启停控制方法的功能。
如图9所示，该电子设备9600还可以包括：通讯模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图9中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图9中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图9所示，中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。
该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通讯功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通讯模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通讯模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通讯终端的情况相同。
基于不同的通讯技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通讯模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通讯模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的盾构机启停控制方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的盾构机启停控制方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
S101：根据从盾构机的主控制器接收到的电机驱动指令驱动连接的电机运行，并将所述连接的电机的第一输出转矩传输至所述主控制器；
S102：从所述主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据所述第二输出转矩确定自身的转速补偿状态；
S103：根据所述转速补偿状态调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。
从上述描述可知，本申请提供的盾构机启停控制方法，能够根据各个电机输出转矩的偏差值判断盾构机启停过程中是否存在齿隙；若存在齿隙，则对相应电机进行转速补偿，以消除因盾构机启停过程中存在齿隙而导致的对机械部件的冲击及损耗。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种盾构机启停控制方法，其特征在于，包括：
根据从盾构机的主控制器接收到的电机驱动指令驱动连接的电机运行，并将所述连接的电机的第一输出转矩传输至所述主控制器；
从所述主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据所述第二输出转矩确定自身的转速补偿状态；
根据所述转速补偿状态调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。
2.根据权利要求1所述的盾构机启停控制方法，其特征在于，所述从所述主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据所述第二输出转矩确定自身的转速补偿状态，包括：
从所述主控制器接收所述第二输出转矩，并确定所述第二输出转矩的均值；
根据所述第一输出转矩及所述均值确定当前转矩偏差；
将预设的齿隙偏差阈值与所述当前转矩偏差进行比较，确定所述转速补偿状态。
3.根据权利要求2所述的盾构机启停控制方法，其特征在于，在确定所述转速补偿状态之前，还包括：
若所述当前转矩偏差大于所述齿隙偏差阈值，将所述当前转矩偏差大于所述齿隙偏差阈值所持续的时间与预设的时间阈值进行比较；
根据时间比较结果确定所述转速补偿状态。
4.根据权利要求2所述的盾构机启停控制方法，其特征在于，所述根据所述转速补偿状态调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制，包括：
若所述转速补偿状态为使能态，根据电机额定转矩、电机额定转速及所述当前转矩偏差确定齿隙补偿转速；
根据所述齿隙补偿转速调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。
5.一种盾构机启停控制装置，其特征在于，包括：
转矩传输单元，用于根据从盾构机的主控制器接收到的电机驱动指令驱动连接的电机运行，并将所述连接的电机的第一输出转矩传输至所述主控制器；
补偿状态确定单元，用于从所述主控制器接收未连接的电机的第二输出转矩，并根据所述第二输出转矩确定自身的转速补偿状态；
启停控制单元，用于根据所述转速补偿状态调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。
6.根据权利要求5所述的盾构机启停控制装置，其特征在于，所述补偿状态确定单元，包括：
转矩均值确定模块，用于从所述主控制器接收所述第二输出转矩，并确定所述第二输出转矩的均值；
转矩偏差确定模块，用于根据所述第一输出转矩及所述均值确定当前转矩偏差；
补偿状态确定模块，用于将预设的齿隙偏差阈值与所述当前转矩偏差进行比较，确定所述转速补偿状态。
7.根据权利要求6所述的盾构机启停控制装置，其特征在于，还包括：
时间阈值比较单元，用于当所述当前转矩偏差大于所述齿隙偏差阈值时，将所述当前转矩偏差大于所述齿隙偏差阈值所持续的时间与预设的时间阈值进行比较；
补偿状态确定单元，用于根据时间比较结果确定所述转速补偿状态。
8.根据权利要求6所述的盾构机启停控制装置，其特征在于，所述启停控制单元，包括：
补偿转速确定模块，用于若所述转速补偿状态为使能态，根据电机额定转矩、电机额定转速及所述当前转矩偏差确定齿隙补偿转速；
启停控制模块，用于根据所述齿隙补偿转速调整所述连接的电机的转速，实现所述盾构机的平稳启停控制。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述的盾构机启停控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的盾构机启停控制方法的步骤。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202210008322.5A CN114320328A (zh) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | 一种盾构机启停控制方法及装置 |
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|---|---|
| CN114320328A true CN114320328A (zh) | 2022-04-12 |
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