JP2690564B2 - Automatic direction control method for shield machine - Google Patents

Automatic direction control method for shield machine

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JP2690564B2
JP2690564B2 JP17829289A JP17829289A JP2690564B2 JP 2690564 B2 JP2690564 B2 JP 2690564B2 JP 17829289 A JP17829289 A JP 17829289A JP 17829289 A JP17829289 A JP 17829289A JP 2690564 B2 JP2690564 B2 JP 2690564B2
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祥治 桐谷
豊 大西
茂佳 田方
貢一 梅野
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Sato Kogyo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、トンネル堀進中のシールド堀進機のトンネ
ル計画線からの姿勢、位置のずれ量を、最少にする方向
にシールド堀進機を姿勢制御するようにした、シールド
堀進機の自動方向制御方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention is directed to a shield boring machine in a direction that minimizes the amount of deviation of the posture and position of the shield boring machine from the tunnel planning line during the tunnel boring. The present invention relates to an automatic direction control method for a shield trench machine, in which the attitude is controlled.

[従来の技術] シールド堀進機の姿勢制御は、複数の推進ジャッキに
よりシールド堀進機に推進方向に対して回転モーメント
を与えて行なっている。シールド堀進機の自動方向制御
を行なうためには、シールド堀進機に必要な姿勢変化を
させるのに、どれだけの大きさの回転モーメントをシー
ルド堀進機に与えたら良いかを知るため、事前にシール
ド現場のジャッキ操作データを収集するなどして、シー
ルド堀進機の姿勢変化角と回転モーメントとの関係を角
度−モーメント変換特性として設定する必要がある。
[Prior Art] The attitude control of the shield trench machine is performed by giving a rotational moment to the shield trench machine in the propulsion direction by a plurality of propulsion jacks. In order to automatically control the direction of the shield trench machine, in order to know how much rotation moment should be given to the shield trench machine in order to change the posture required for the shield trench machine, It is necessary to collect the jack operation data at the shield site in advance and set the relationship between the posture change angle of the shield mower and the rotation moment as the angle-moment conversion characteristic.

第2図は、このような角度−モーメント変換特性を用
いて従来から行なわれているシールド堀進機の自動方向
制御方法を示す系統図であって、1はシールド堀進機、
2は自動姿勢・位置計測装置を示す。自動姿勢・位置計
測装置2は、平面および縦断面において、例えば真北お
よび水平面または計測された既知の方向線からのシール
ド堀進機1の姿勢ずれ角または位置ずれ量を検出する検
出器と、この検出器からの検出値と光波距離計または推
進ジャッキのストローク計などによるシールド堀進機の
堀進距離検出値から、トンネル計画線3からの姿勢ずれ
角および位置ずれ量をリアルタイムに演算する装置から
構成されたもので、検出器の方式としてジャイロコンパ
ス方式、レーザー方式、またはこれらの併用などがあ
る。いずれの方式を使用しても良く、この装置2からシ
ールド堀進機1のトンネル計画線3からの姿勢ずれ角4
が演算回路16に出力される。また演算回路16では例えば
10cm等の単位距離後の計画線変化角5を姿勢ずれ角4に
加算し、更に姿勢は合っているが位置がずれている場合
の位置ずれ量、セグメントとテールとのクリアランス等
の状況から演算される任意設定変化角6を加算して目標
変化角7を設定する。更に一般には、シールド堀進機1
の急激な姿勢変化は好ましくないので、目標変化角7の
最大値を制限するリミッタ要素8を通して指令変化角9
を出力するようにしている。
FIG. 2 is a system diagram showing a conventional automatic direction control method for a shield trench machine using such angle-moment conversion characteristics, where 1 is a shield trench machine.
2 shows an automatic posture / position measuring device. The automatic attitude / position measuring device 2 includes a detector that detects an attitude deviation angle or a position deviation amount of the shield boring machine 1 from a true north and a horizontal plane or a measured known direction line in a plane and a longitudinal section, A device that calculates the posture deviation angle and the amount of positional deviation from the tunnel planning line 3 in real time from the detection value from this detector and the detection value of the digging distance of the shield digging machine using the lightwave distance meter or the stroke meter of the propulsion jack. The detector system includes a gyro compass system, a laser system, or a combination thereof. Any method may be used, and the posture deviation angle 4 from the tunnel plan line 3 of the shield trench machine 1 from this device 2
Is output to the arithmetic circuit 16. In the arithmetic circuit 16, for example,
The planned line change angle 5 after a unit distance such as 10 cm is added to the posture deviation angle 4, and further calculated from the situation such as the positional deviation amount when the posture is correct but the position is displaced, the clearance between the segment and the tail, etc. The target change angle 7 is set by adding the arbitrarily set change angle 6 shown in FIG. More generally, shield moat machine 1
Since a rapid posture change of the target change angle 9 is not preferable, a command change angle 9
Is output.

次にシールド堀進機1に変化角を生じさせる必要な回
転モーメントを得るために、変化角を回転モーメントに
変換するのであるが、 M :回転モーメント θ :姿勢変化角 A :比例係数(ゲイン) B :定数 とするとき、角度−モーメント変換特性は、 M=Aθ+B…式(1) で得られる。
Next, the angle of change is converted into a rotational moment in order to obtain the required rotational moment that causes the angle of change in shield moat machine 1. M: rotational moment θ: attitude change angle A: proportional coefficient (gain) When B is a constant, the angle-moment conversion characteristic is obtained by M = Aθ + B ... Formula (1).

この角度−モーメント変換特性は、水平断面における
真北からの方位方向(X軸)と、縦断面における水平か
らの上下方向(Y軸)とが別々にあらかじめ設定され
る。そして姿勢変化角θから回転モーメントMへの変換
は、X軸、Y軸別々に行ない、変換後にX,Y方向のモー
メントを合成し、第3図に示すように合成モーメント10
と合成指令変化角11を演算し、あらかじめ記憶させてお
いたジャッキパターンテーブル14から、合成モーメント
10と合成指令変化角11に同じか、近似する値を出すジャ
ッキ運転パターンを演算選択し、その選択信号15をシー
ルド堀進機1の操作盤に出力し、操作盤内の制御回路
(いずれもシールド堀進機1側に装備されており図示し
ていない)を通して選択された推進ジャッキ運転され
る。
The angle-moment conversion characteristics are separately set in advance in the azimuth direction (X axis) from true north in the horizontal cross section and in the vertical direction (Y axis) from the horizontal in the vertical cross section. Then, the posture change angle θ is converted into the rotational moment M separately for the X axis and the Y axis, and after the conversion, the moments in the X and Y directions are combined, and as shown in FIG.
And the combined command change angle 11 are calculated, and the combined moment is calculated from the jack pattern table 14 stored in advance.
A jack operation pattern that produces a value that is the same as or close to 10 and the composite command change angle 11 is selected and output, and the selection signal 15 is output to the operation panel of the shield excavator 1, and the control circuit in the operation panel (both are The selected propulsion jack is operated through (not shown) which is equipped on the shield trench machine 1 side.

その結果シールド堀進機1の姿勢が変化し、刻々のX
方向、Y方向の姿勢が自動姿勢・位置計測装置2により
検出され、それを受けて、単位距離ごとの実績変化角18
が演算される。単位距離(一般には5〜10cm)ごとの実
績変化角18と、ジャッキ運転パターン15とジャッキ運転
油圧17から求めた実績モーメント19のデータを集積し
て、シールド1リングの掘削が終るごとに、オフライン
で過去数リングないし数十リングのデータを一次相関な
どの手法により統計解析して更新用角度−モーメント変
換特性20を演算作成し、それまで使用していた角度−モ
ーメント変換特性12と比較して限度以上の変化があれ
ば、それまで使用していた角度−モーメント変換特性12
を新たに演算作成した更新用角度−モーメント変換特性
20に更新する。限度の設定または判断基準は、指令変化
角9に対する実績変化角18の状況により、運転者が適宜
判断する。
As a result, the posture of shield moat machine 1 changes and X
The posture in the direction Y and the posture in the Y direction are detected by the automatic posture / position measuring device 2, and in response to this, the actual result change angle for each unit distance 18
Is calculated. The actual change angle 18 for each unit distance (generally 5 to 10 cm) and the actual moment 19 data obtained from the jack operation pattern 15 and the jack operation hydraulic pressure 17 are collected, and offline after each excavation of one shield ring. Then, statistically analyze the data of the past several rings or dozens of rings by a method such as linear correlation to calculate the update angle-moment conversion characteristic 20 and compare it with the angle-moment conversion characteristic 12 that has been used up to that point. If there is a change beyond the limit, the angle-moment conversion characteristics used up to that point 12
Angle-moment conversion characteristics for update that newly created
Update to 20. The driver appropriately determines the setting of the limit or the criterion of judgment, depending on the situation of the actual result change angle 18 with respect to the command change angle 9.

[発明が解決しようとする課題] 上述した従来のシールド堀進機1の自動方向制御方法
では、掘削現場の土質の変化、進行路線のカーブの度合
などの影響によって角度−モーメント変換特性12が一様
にならず、適確な特性の設定が困難であった。従って短
区間では、指令変化角9に対して実績変化角18が大きく
過不足する虞れがあった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the above-described conventional automatic direction control method for the shield trench machine 1, the angle-moment conversion characteristic 12 is reduced by the influence of changes in the soil quality of the excavation site, the degree of the curve of the traveling route, and the like. However, it was difficult to set the proper characteristics. Therefore, in the short section, there is a possibility that the actual result change angle 18 may be excessive or insufficient with respect to the command change angle 9.

また短区間のデータで角度−モーメント変換特性12を
更新することは方向制御が不適確になり、特に指令変化
角9が小さく、従って実績モーメント19も小さい区間で
は、回転モーメントによる姿勢変化よりも周辺の地山の
摩擦など外的要因による影響が大きく、特性のゲイン
(比例係数)が大きく変化するので、短区間では平均化
処理をしても方向制御が不正確になることがあった。従
って更新用角度−モーメント変換特性20の設定、更新
は、他の類似現場の実績特性または数十リング間の長区
間におけるデータの統計解析によって行なう必要があっ
た。
Also, updating the angle-moment conversion characteristic 12 with data in a short section makes the directional control inaccurate, and especially in the section where the command change angle 9 is small and the actual moment 19 is small, therefore, it is more peripheral than the posture change due to the rotation moment. Since the influence of external factors such as the friction of the ground is large, and the gain (proportionality coefficient) of the characteristic changes greatly, the direction control may be inaccurate even in the short section even if the averaging process is performed. Therefore, it is necessary to set and update the update angle-moment conversion characteristic 20 by the actual characteristic of another similar site or the statistical analysis of the data in the long section between several tens of rings.

前記のように従来の設定された特性は、結果的に大ま
かであり、短区間で特性に合わない姿勢変化をした場合
には蛇行幅が大きくなって制御精度が悪化する虞れがあ
り、指令変化角9に収れんしないで、逆に誤差が拡大す
ることがあった。
As described above, the conventionally set characteristic is rough as a result, and when the posture change that does not match the characteristic is made in a short section, the meandering width may increase and the control accuracy may deteriorate. Sometimes the error does not converge to the change angle 9 but the error increases.

本発明はこのような従来の問題点を解決し、短区間で
の角度−モーメント変換特性の変化に対して適確な制御
を行ない、制御精度を向上させることができるようにし
たシールド堀進機の自動方向制御方法を提供することを
目的とするものである。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and performs a proper control with respect to the change of the angle-moment conversion characteristics in a short section to improve the control accuracy. It is an object of the present invention to provide an automatic direction control method of

[課題を解決するための手段] 本発明のシールド堀進機の自動方向制御方法は、シー
ルド堀進機を複数のジャッキで推進しながらトンネルを
掘削し、自動姿勢・位置計測装置からのトンネル計画線
と前記シールド堀進機との姿勢ずれ角及び単位距離後の
計画線変化角、並びに位置ずれ量に基づく任意設定変化
角を演算回路に入力して指令変化角を演算し、あらかじ
め設定および作成しておいた角度−モーメント変換特性
およびジャッキパターンテーブルにより前記指令変化角
を得るために必要な回転モーメントを発生するジャッキ
運転パターンを選択し、その選択されたジャッキを運転
し、前記シールド堀進機に推進方向に対して回転モーメ
ントを与えてシールド堀進機の推進方向を修正するシー
ルド堀進機の自動方向制御方法において、シールド堀進
機の実績変化角と、実際のジャッキ運転パターンから制
御特性として使用中のモーメント−角度変換特性に代入
して変換された実績指令変化角とを比較し、前記実績変
化角と実績指令変化角との比較値を単位推進距離ごとに
とって一定複数の比較値を平均化要素で順次平均して移
動平均値とし、前記平均化要素から新しく移動平均値が
入力されるまでは前に入力されている移動平均値を保持
して出力し続け、新しい移動平均値が入力されると前に
入力されている移動平均値を消去して新しい移動平均値
を保持して出力し続けるホールド要素を用い、該ホール
ド要素からの出力値を補正角として前記指令変化角に加
算して前記角度−モーメント変換特性に入力し、前記平
均化要素に入力される実績変化角と実績指令変化角との
比較値と、前記ホールド要素から出力される移動平均値
とを判別要素で比較し、該判別要素での比較値が設定許
容値より小さい時には前記平均化要素からホールド要素
への入力を遮断し該判別要素での比較値が設定許容値よ
り大きい時には前記平均化要素の移動平均値をホールド
要素に入力するようにしたことを特徴とするものであ
る。
[Means for Solving the Problems] An automatic direction control method for a shield trench machine according to the present invention is to excavate a tunnel while propelling the shield trench machine with a plurality of jacks, and to perform tunnel planning from an automatic attitude / position measuring device. Input the angle of posture deviation between the line and the shield trench machine, the angle of change of the planned line after a unit distance, and the angle of arbitrary setting based on the amount of position deviation into the arithmetic circuit to calculate the command angle of change, and set and create in advance. According to the angle-moment conversion characteristic and the jack pattern table that have been set, a jack operation pattern that generates a rotation moment necessary to obtain the command change angle is selected, the selected jack is operated, and the shield trench machine is selected. In the automatic direction control method of the shield mower, which applies a rotational moment to the propulsion direction to correct the propulsion direction of the shield mower, The actual change angle of the field moat machine is compared with the actual command change angle converted from the actual jacking pattern into the moment-angle conversion characteristic in use as the control characteristic, and the actual change angle and the actual command are compared. The comparison value with the change angle is fixed for each unit propulsion distance and a plurality of comparison values are sequentially averaged by an averaging element to obtain a moving average value, which is input before a new moving average value is input from the averaging element. Holds the moving average value and continues to output, and when a new moving average value is input, the previously input moving average value is erased and the new moving average value is held and output is continued. , A comparison value between the actual change angle and the actual command change angle input to the averaging element by adding the output value from the hold element as a correction angle to the command change angle and inputting to the angle-moment conversion characteristic , The moving average value output from the hold element is compared by a discriminant element, and when the comparison value in the discriminant element is smaller than a set allowable value, the input from the averaging element to the hold element is blocked and the discriminant element is used. When the comparison value of is larger than the set allowable value, the moving average value of the averaging element is input to the hold element.

[作用] 補正角は実績変化角と実績指令変化角1データごとの
差でなく、堀進距離1リング幅以内の最新の一定複数の
データを順次平均して移動平均値を演算し、次のリング
の最初の単位距離の補正角は、前のリングの最終の補正
角を使用し、移動平均のデータ数は1リング以内である
が、次のリングの初期は前のリングのデータと合わせ、
データ数は同じで連続して平均化する。
[Action] The correction angle is not the difference between the actual change angle and the actual command change angle 1 data, but the moving average value is calculated by sequentially averaging a plurality of latest constant data within the excavation distance 1 ring width. The correction angle of the first unit distance of the ring uses the final correction angle of the previous ring, and the number of data of the moving average is within 1 ring, but the initial of the next ring is combined with the data of the previous ring,
The number of data is the same, and averaged continuously.

[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の系統図であって、第2図
と同一の箇所には同一符号を付してある。
FIG. 1 is a system diagram of an embodiment of the present invention, in which the same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.

本発明においては指令変化角補正演算部21を設け、次
に説明する演算を行なうようにしている。
In the present invention, the command change angle correction calculation unit 21 is provided to perform the calculation described below.

実際のジャッキ運転パターン15から、制御特性として
使用中のモーメント−角度変換特性12′に実績モーメン
ト19を入力して得られた実績指令変化角22と、実績変化
角18とを比較要素23で比較し、比較値24を演算して平均
化要素25及び判別要素26に入力する。
From the actual jacking pattern 15, the actual command change angle 22 obtained by inputting the actual moment 19 to the used moment-angle conversion characteristic 12 'as the control characteristic and the actual change angle 18 are compared by the comparison element 23. Then, the comparison value 24 is calculated and input to the averaging element 25 and the discriminating element 26.

平均化要素25は、1リング以内の間隔で比較値24を単
位推進距離ごとにとり、一定した複数例えば4個ずつの
比較値24を順次平均して移動平均値27とし、スイッチ28
を介してホールド要素29に入力できるようにする。スイ
ッチ28は次に説明するように判別要素26によって開閉さ
れるようになっており、スイッチ28が開いている時に
は、ホールド要素29は前に平均化要素25から入力された
移動平均値27を保持してこれを補正角30として加算要素
31及び判別要素26に出力し続け、スイッチ28が閉じて新
たな移動平均値27が平均化要素25からホールド要素29に
入力されると、ホールド要素29は前の移動平均値27を消
去して新たな移動平均値27を保持してこれを補正角30と
して加算要素31及び判別要素26に出力し続ける。
The averaging element 25 takes a comparison value 24 for each unit propulsion distance at intervals within one ring, and sequentially averages a plurality of constant comparison values 24, for example, four, to obtain a moving average value 27, and a switch 28.
To enter into the hold element 29 via. The switch 28 is adapted to be opened and closed by the discriminating element 26 as described below, and when the switch 28 is open, the hold element 29 holds the moving average value 27 previously inputted from the averaging element 25. And add this as the correction angle 30
When the switch 28 is closed and a new moving average value 27 is input from the averaging element 25 to the hold element 29, the hold element 29 erases the previous moving average value 27. The new moving average value 27 is held and is continuously output as the correction angle 30 to the addition element 31 and the discrimination element 26.

判別要素26は、平均化要素25に入力された最新の比較
値24と、ホールド要素29から出力される補正角30即ち移
動平均値27とを比較し、その比較値が設定許容値より大
か小かを判別し、小であればスイッチ28を開き、大であ
ればスイッチ28を閉じる。このためホールド要素29が前
に平均化要素25から入力され、保持して出力し続けてい
る移動平均値27と、比較要素23から出力される比較値24
との差が設定許容値より大きくなれば、ホールド要素29
が保持して出力する移動平均値27即ち補正角30は、更新
されることになる。この補正角30は加算要素においてリ
ミッタ要素8からの指令変化角9に加算され、角度−モ
ーメント変換特性12に入力される。
The discriminating element 26 compares the latest comparison value 24 input to the averaging element 25 with the correction angle 30 output from the hold element 29, that is, the moving average value 27, and determines whether the comparison value is larger than the set allowable value. If it is small, the switch 28 is opened, and if it is large, the switch 28 is closed. Therefore, the hold element 29 is input from the averaging element 25 before, and the moving average value 27 that is being held and continuously output and the comparison value 24 that is output from the comparison element 23.
If the difference between
The moving average value 27, which is held and output by the device, that is, the correction angle 30, is updated. The correction angle 30 is added to the command change angle 9 from the limiter element 8 in the addition element and input to the angle-moment conversion characteristic 12.

[発明の効果] 本発明は、次のような効果がある。[Effects of the Invention] The present invention has the following effects.

(i)シールド堀進機で堀進する地山は一様な土質の地
山は少なく、シールド堀進機と地山との摩擦抵抗も一定
でなく、突然変化してシールド堀進機の姿勢も急に変る
ことがあるが、このような短区間での特性変化に対して
迅速に無理なく高精度な修正動作をすることができる。
(I) The ground excavated by the shield boring machine has few soils of uniform soil quality, and the frictional resistance between the shield boring machine and the ground is not constant, and it suddenly changes and the posture of the shield boring machine changes. However, it is possible to quickly and reasonably perform a highly accurate correction operation against such characteristic changes in a short section.

(ii)式(1)の比較係数Aを変えるのではなく、定数
Bを補正する方法であるため、急激な修正にならず、無
理がない。
(Ii) Since it is a method of correcting the constant B instead of changing the comparison coefficient A of the equation (1), it does not result in a sudden correction, and there is no difficulty.

(iii)移動平均により急激な変化を抑え、遂次最新の
データにより補正することができる。
(Iii) A moving average can be used to suppress abrupt changes, and correction can be made using the latest data.

(iv)角度−モーメント変換特性を最適に設定すること
は非常に重要であるが、通常は一様な掘削環境でないた
め困難である。本発明によれば設定値は大まかでよい。
(Iv) It is very important to optimally set the angle-moment conversion characteristics, but it is usually difficult because the excavation environment is not uniform. According to the present invention, the set value may be rough.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例の系統図、第2図は従来方法
の系統図、第3図はモーメント合成を示すグラフであ
る。 図中、1はシールド堀進機、2は自動姿勢・位置計測装
置、3はトンネル計画線、4は姿勢ずれ角、5は単位距
離後の計画線変化角、6は位置ずれ量に基づく任意設定
変化角、9は指令変化角、12は角度−モーメント変換特
性、12′はモーメント−角度変換特性、14はジャッキパ
ターンテーブル、15はジャッキ運転パターン、16は演算
回路、18は実績変化角、22は実績指令変化角、23は比較
要素、24は比較値、25は平均化要素、26は判別要素、27
は移動平均値、29はホールド要素、30は補正角、31は加
算要素を示す。
FIG. 1 is a system diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a system diagram of a conventional method, and FIG. 3 is a graph showing moment composition. In the figure, 1 is a shield boring machine, 2 is an automatic posture / position measuring device, 3 is a tunnel planning line, 4 is a posture deviation angle, 5 is a planning line change angle after a unit distance, and 6 is an arbitrary amount based on a positional deviation amount. Setting change angle, 9 command change angle, 12 angle-moment conversion characteristic, 12 'moment-angle conversion characteristic, 14 jack pattern table, 15 jack operation pattern, 16 arithmetic circuit, 18 actual change angle, 22 is the actual command change angle, 23 is a comparison element, 24 is a comparison value, 25 is an averaging element, 26 is a discrimination element, 27
Is a moving average value, 29 is a hold element, 30 is a correction angle, and 31 is an addition element.

フロントページの続き (72)発明者 田方 茂佳 愛知県名古屋市港区昭和町13番地 石川 島播磨重工業株式会社名古屋工場内 (72)発明者 梅野 貢一 東京都大田区南蒲田2丁目16番46号 株 式会社東京計器内 (56)参考文献 特開 昭61−266797(JP,A)Front page continuation (72) Inventor Shigeka Takata 13, Showa-cho, Minato-ku, Nagoya, Aichi Ishikawa Shima Harima Heavy Industries, Ltd. Nagoya factory (72) Inventor Koichi Umeno 2-16-46, Minami Kamata, Ota-ku, Tokyo No. Co., Ltd. Tokyo Keiki Co., Ltd. (56) References JP-A-61-266797 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】シールド堀進機を複数のジャッキで推進し
ながらトンネルを掘削し、自動姿勢・位置計測装置から
のトンネル計画線と前記シールド堀進機との姿勢ずれ
角、及び単位距離後の計画線変化角、並びに位置ずれ量
に基づく任意設定変化角を演算回路に入力して指令変化
角を演算し、あらかじめ設定および作成しておいた角度
−モーメント変換特性およびジャッキパターンテーブル
により前記指令変化角を得るために必要な回転モーメン
トを発生するジャッキ運転パターンを選択し、その選択
されたジャッキを運転し、前記シールド堀進機に推進方
向に対して回転モーメントを与えてシールド堀進機の推
進方向を修正するシールド堀進機の自動方向制御方法に
おいて、シールド堀進機の実績変化角と、実際のジャッ
キ運転パターンから制御特性として使用中のモーメント
−角度変換特性に代入して変換された実績指令変化角と
を比較し、前記実績変化角と実績指令変化角との比較値
を単位推進距離ごとにとって一定複数の比較値を平均化
要素で順次平均して移動平均値とし、前記平均化要素か
ら新しく移動平均値が入力されるまでは前に入力されて
いる移動平均値を保持して出力し続け、新しい移動平均
値が入力されると前に入力されている移動平均値を除去
して新しい移動平均値を保持して出力し続けるホールド
要素を用い、該ホールド要素からの出力値を補正角とし
て前記指令変化角に加算して前記角度−モーメント変換
特性に入力し、前記平均化要素に入力される実績変化角
と実績指令変化角との比較値と、前記ホールド要素から
出力される移動平均値とを判別要素で比較し、該判別要
素での比較値が設定許容値より小さい時には前記平均化
要素からホールド要素への入力を遮断し該判別要素での
比較値が設定許容値より大きい時には前記平均化要素の
移動平均値をホールド要素に入力するようにしたことを
特徴とするシールド堀進機の自動方向制御方法。
1. A tunnel excavation is carried out while propelling a shield trench machine with a plurality of jacks, and a posture deviation angle between the tunnel plan line from the automatic posture / position measuring device and the shield trench machine, and a unit distance after a unit distance. The planned line change angle and the arbitrarily set change angle based on the amount of positional deviation are input to the arithmetic circuit to calculate the command change angle, and the command change is made by the angle-moment conversion characteristic and the jack pattern table which are set and created in advance. Select a jack operation pattern that generates the rotation moment necessary to obtain the angle, operate the selected jack, and apply a rotation moment to the shield excavator in the propulsion direction to propel the shield excavator. In the shield digging machine automatic direction control method that corrects the direction, from the actual change angle of the shield digging machine and the actual jacking pattern As a control characteristic, the actual command change angle converted by substituting the used moment-angle conversion characteristic is compared, and the comparison value between the actual change angle and the actual command change angle is fixed for each unit propulsion distance. The moving average values are sequentially averaged by the averaging element to obtain a moving average value, and until the new moving average value is input from the averaging element, the previously input moving average value is retained and output, and a new moving average value is stored. When a value is input, the previously input moving average value is removed and a new moving average value is held and continues to be output, and the output value from the hold element is used as a correction angle to change the command change angle. Is input to the angle-moment conversion characteristic, and the comparison value between the actual change angle and the actual command change angle input to the averaging element and the moving average value output from the hold element are discriminant elements. so When the comparison value of the discriminant element is smaller than the set allowable value, the input from the averaging element to the hold element is blocked, and when the comparison value of the discriminant element is larger than the set allowable value, the averaging element is moved. An automatic direction control method for a shield trench machine, characterized in that an average value is input to a hold element.
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