KR20030089824A - Apparatus for controlling automatic micro-tunneling system by using fuzzy controller - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 퍼지 제어기를 이용한 터널 굴진기의 자동 제어장치에 관한 것으로, 특히 굴진 운용자에 의해 항시 관찰되는 토크/추진, 송/배니압 제어 부분을 자동화하여 굴진 작업의 정확성 및 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic control device for a tunnel excavator using a fuzzy controller, and in particular, to improve the accuracy and convenience of excavation work by automating the torque / propulsion and transmission / vany pressure control parts that are always observed by the operator. It relates to a device to.
통상적으로, 터널 굴진기에 의한 진공법은 마이크로 터널링 머신(micro tunneling machine) 또는 세미 실드 머신(semi-shield machine)이라는 강제 원통형의 굴진 기계를 수직 작업구 내에 투입시켜 기계 선단부에 장착되어 있는 토사 굴착용 커터 헤드(cutter head)를 회전시키면서 지반을 굴착하고 막장면을 각종 보조공법(이수(泥水) 및 약액 주입)으로 막장면의 붕괴를 방지하면서 굴진 기계 후방부에 설치된 추진관을 하나씩 유압잭으로 압입, 추진시키는 작업을 반복하면서 터널을 굴착한다.In general, the vacuum method using a tunnel excavator is to insert a forced cylindrical drilling machine, such as a micro tunneling machine or a semi-shielding machine, into a vertical work tool for excavation of earth and sand mounted at the tip of the machine. Excavate the ground while rotating the cutter head and press the propulsion pipes installed at the back of the excavating machine with hydraulic jacks one by one while preventing the collapse of the membrane surface by various auxiliary methods (water and chemical injection). Excavate the tunnel while repeating the propulsion.
이러한 굴진 작업에서 굴진 운용자는 굴진기의 작업환경인 토질이 워낙 다양하기 때문에 발생되는 갑작스런 변환에 대해 신속하게 대처를 수행해야만 한다.In such excavation work, the excavation operator must cope quickly with the sudden conversion that occurs because of the great diversity of soil, the working environment of the excavator.
그렇지만, 굴진 운용자가 항상 시스템의 변화에 집중하여 관찰한다는 것은매우 어려운 일이며, 사람의 인지능력과 판단능력의 한계로 인하여 시스템 변화에 대해 신속하게 대처하는데 한계가 있다는 문제점이 있다.However, it is very difficult for excavation operators to focus on system changes at all times, and there is a problem in that they can quickly cope with system changes due to limitations in human cognition and judgment.
또한, 아직까지 터널 굴진기의 모든 조작이 굴진 운용자에 의해 수동으로 조작되고 있고, 장비 자체의 개발에 대한 기술 개발이 활발할 뿐, 장비의 지능 제어 기술 연구에는 크게 진전이 없는 것으로 알려져 있다.In addition, it is known that all the operations of the tunnel excavator are operated manually by the excavator operator, the technology development for the development of the equipment itself is active, and there is no significant progress in the research of the intelligent control technology of the equipment.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 터널 굴진기의 토크, 추력, 송/배니압, 유량, 굴진, 속력 정보를 토크/추력과 송/배니압을 자동으로 제어하기 위한 입력으로 받아들이며, 굴진 운용자의 경험적 지식을 바탕으로 개발된 퍼지 제어기와 경고 및 긴급 정지를 위한 제어기를 통해 불규칙적이고 복잡한 지질 환경에 대해 자동으로 터널 굴진기의 토크/추력 및 송/배니압을 제어할 수 있도록 하는 퍼지 제어기를 이용한 터널 굴진기의 자동 제어장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the purpose of which is the torque, thrust, transmission / vane pressure, flow rate, excavation, speed information of the tunnel excavator, the torque / thrust and the transmission / vane pressure automatically Torque / thrust and transmission / vany pressure of tunnel excavator are automatically controlled for irregular and complicated geological environment through fuzzy controller developed based on empirical knowledge of drilling operator and controller for warning and emergency stop. It is to provide an automatic control device of the tunnel excavator using a fuzzy controller to control the.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 퍼지 제어기를 이용한 터널 굴진기의 자동 제어장치는 굴진 상황에서 토질의 특성이 불규칙적일 경우, 굴진 운용자들의 전문적인 경험적 지식들을 그대로 적용시킨 퍼지 이론에 따라 예기치 못한 위험 상황이 발생될 경우, 동작을 정지할 수 있도록 설계되어 터널을 굴진하며, 터널을 굴진하는 과정에서 토크/추력, 송/배니압, 유량, 굴진 속력 정보를 얻어 제공하는 터널 굴진기; 터널 굴진기로부터 제공되는 토크/추력, 송/배니압, 유량, 굴진 속력 정보에 따라 굴진 운용자가 주의를 기울여야 할 상황일 경우, 경고 여부를 제공하며, 경고 여부가 반복적으로 제공되면, 터널 굴진기를 정지하기 위한 정지 여부를 터널 굴진기에 제공하는 경고 및 긴급 정지 감지기; 경고 및 긴급 정지 감지기로부터 위험 상황이 감지되지 않을 경우에 제공되는 토크/추력, 송/배니압, 유량, 굴진 속력 정보에 따라 추론된 퍼지량으로부터 무게 중심법을 사용하여 실제 제어 입력의 수치 값인 추력의 변화량 송/배니압의 변화량을 얻어내어 터널 굴진기에 제공하는 퍼지 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention for achieving the above object, the automatic control device of the tunnel excavator using the fuzzy controller is unexpected in accordance with the fuzzy theory that applies the expert experience of the drilling operators when the characteristics of the soil is irregular in the excavation situation A tunnel excavator designed to stop the operation when a dangerous situation occurs, and to obtain torque / thrust, transmission / vany pressure, flow rate, and drilling speed information in the course of drilling the tunnel; If the operator has to pay attention according to the torque / thrust, transmission / vany pressure, flow rate, and excavation speed information provided from the tunnel excavator, a warning is provided, and if the warning is repeatedly provided, the tunnel excavator is provided. Warning and emergency stop detectors providing the tunnel excavator with a stop to stop; Thrust, which is the numerical value of the actual control input, using the center of gravity method from the purge amount deduced according to the torque / thrust, transmission / vany pressure, flow rate, and excitation speed information provided when no dangerous situation is detected from the warning and emergency stop detectors. It is characterized in that it comprises a fuzzy controller to obtain a change amount of the transmission / vanity pressure of the tunnel excavator.
도 1은 본 발명에 따른 퍼지 제어기를 이용한 터널 굴진기의 자동 제어장치에 대한 블록 구성도이고,1 is a block diagram of an automatic control apparatus for a tunnel excavator using a fuzzy controller according to the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 터널 굴진기의 전체 구성도를 도시한 도면이며,2 is a view showing the overall configuration of the tunnel excavator shown in FIG.
도 3은 도 1에 도시된 퍼지 제어기의 전체 구성도를 도시한 도면이며,3 is a view showing the overall configuration of the purge controller shown in FIG.
도 4는 본 발명에 따른 퍼지화기에 필요한 입력 정보의 소속함수 값을 도시한 도면이며,4 is a diagram illustrating a membership function value of input information required for a fuzzy purifier according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 토크/추력 제어와 송/배니압 제어에 대한 전체적인 퍼지 규칙에 대하여 도시한 도면이며,5 is a view showing the overall purge rules for torque / thrust control and transmission / vane pressure control according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 비퍼지화기에 필요한 출력 정보의 소속함수 값을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a membership function value of output information required for a fuzzy purifier according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 터널 굴진기 101 : 굴진기100: tunnel excavator 101: excavator
102 : 추진관 103 : 이수 정류기102: propulsion pipe 103: completion rectifier
104 : 송/배니 시스템 105 : 원격 제어기104: Song / Bani system 105: Remote controller
106 : 원압 추진기 200 : 경고 및 긴급 정지 감지기106: pressure propeller 200: warning and emergency stop detector
300 : 퍼지 제어기 301 : 퍼지화기300: fuzzy controller 301: purifier
303 : 퍼지 규칙부 305 : 퍼지 추론부303: fuzzy ruler 305: fuzzy inference unit
307 : 비퍼지화기307: Non-Fuzzing Machine
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 동작을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operation of the preferred embodiment according to the present invention.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명에 따른 퍼지 제어기를 이용한 터널 굴진기의 자동 제어장치에 대한 블록 구성도로서, 터널 굴진기(100)와, 경고 및 긴급 정지 감지기(200)와, 퍼지 제어기(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, FIG. 1 is a block diagram of an automatic control apparatus for a tunnel excavator using a fuzzy controller according to the present invention. The tunnel excavator 100, the warning and emergency stop detector 200, and the purge Controller 300.
터널 굴진기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 굴진기(101)와 추진관(102)과, 이수 정류기(103)와, 송/배니 시스템(104)과, 원격 제어기(105)와, 원압 추진기(106)와 같은 구조를 갖는 시스템으로, 굴진 상황에서 토질의 특성에 따라 터널 굴진기(100)의 상태가 불규칙적으로 변화하기 때문에 굴진 운용자들의 전문적인 경험적 지식들을 그대로 적용하기 위해 퍼지 이론을 이용하여 굴진 운용자들의 제어 방법을 그대로 따라 할 수 있도록 하고 예기치 못한 위험 상황이 발생될 경우, 터널 굴진기(100)의 작동을 자동으로 정지할 수 있도록 설계한다.As shown in FIG. 2, the tunnel excavator 100 includes an excavator 101, a propulsion pipe 102, a completion rectifier 103, a song / banney system 104, a remote controller 105, , A system having the same structure as the original pressure propeller 106, because the state of the tunnel excavator 100 changes irregularly according to the characteristics of the soil in the drilling situation, in order to apply the expert experience of the drilling operators as it is. By using the control method of the excavator operators can be followed as it is, and when an unexpected danger occurs, it is designed to automatically stop the operation of the tunnel excavator (100).
또한, 터널 굴진기(100)는 터널을 굴진하는 과정에서 토크/추력, 송/배니압,유량, 굴진 속력 정보(S1)를 얻어 경고 및 긴급 정지 감지기(200)에 제공한다.In addition, the tunnel excavator 100 obtains torque / thrust, transmission / vany pressure, flow rate, excavation speed information S1 in the course of drilling the tunnel, and provides the warning and emergency stop detector 200.
경고 및 긴급 정지 감지기(200)는 터널 굴진기(100)로부터 제공되는 토크/추력, 송/배니압, 유량, 굴진 속력 정보(S1)에 따라 굴진 운용자가 주의를 기울여야 할 상황일 경우, 경고 여부(S4)를 퍼지 제어기(300)에 제공하며, 경고 여부(S4)가 반복적으로 제공될 경우, 자동으로 제어가 불가능한 상황임에 따라 터널 굴진기(100)를 정지할 수 있도록 정지 여부(S3)를 터널 굴진기(100)에 제공한다.Warning and emergency stop detector 200 is a warning whether the operator to pay attention in accordance with the torque / thrust, transmission / vanity pressure, flow rate, excavation speed information (S1) provided from the tunnel excavator 100, Providing (S4) to the purge controller 300, if the warning whether (S4) is repeatedly provided, whether or not to stop the tunnel excavator 100 in accordance with the situation that can not be automatically controlled (S3) To the tunnel excavator 100.
여기서, 경고 및 긴급 정지 감지기(200)는 감지되는 토크/추력, 송/배니압, 유량, 굴진 속력 정보(S1)에 따라 터널 굴진기(100)의 위험 상황을 감지하는 것으로, 위험 상황이 발생할 경우, 위험 상황에 대하여 분류하면, 터널 굴진기(100)의 토크값이 한계를 넘은 경우와, 유량이 최소 한계치 보다 작은 경우와, 송/배니압의 차이가 정해진 범위를 벗어나는 경우와, 송니압이 최대 한계치를 넘을 경우와, 이수가 줄어드는 경우와, 이수가 늘어나는 경우로 분류된다.Here, the warning and emergency stop detector 200 detects a dangerous situation of the tunnel excavator 100 according to the detected torque / thrust, transmission / vany pressure, flow rate, excavation speed information S1, and a dangerous situation may occur. In the case of classifying the dangerous situation, the case where the torque value of the tunnel excavator 100 exceeds the limit, the case where the flow rate is smaller than the minimum limit, the case where the difference between the transmission / vanity pressure is out of the predetermined range, It is classified into the case where the maximum limit value is exceeded, the number of credits decreases, and the number of credits increase.
그중, 터널 굴진기(100)의 토크값이 한계치를 넘은 경우에는 굴착면에 철제 빔이나 암반보다 더 강한 물질이 존재하는 경우로서, 그 물질에 면판이 부딛쳐서 롤링각이 한계치를 벗어나고 토크가 최대 한계치를 초과하는 경우임에 따라 경고여부(S4)를 퍼지 제어기(300)에 발생시킨 후, 그 상황이 계속적으로 지속되면 정지 여부(S3)를 터널 굴진기(100)에 제공하여 동작이 정지되도록 한다.Among them, when the torque value of the tunnel excavator 100 exceeds the limit, there is a stronger material than the steel beam or rock on the excavation surface, and the face plate strikes the material so that the rolling angle is beyond the limit and the torque is maximum. If the threshold value is exceeded, whether or not to generate a warning (S4) to the purge controller 300, and if the situation continues to continue to provide a stop (S3) to the tunnel excavator 100 to stop the operation do.
다음으로, 유량이 최소 한계치 보다 작은 경우에는 송/배니 시스템(104)에 의해 측정되는 것으로, 유량이 최소 한계치보다 작으면 터널 굴진기(100)의 막장안으로 들어오는 굴착토를 송/배니 시스템(104)이 지상으로 운반할 수가 없게 되어막장이 막히게 되는 위험상황을 초래하게 된다.Next, when the flow rate is smaller than the minimum limit, it is measured by the Song / Banney System 104. When the flow rate is smaller than the minimum limit, the excavated soil coming into the membrane of the tunnel excavator 100 is transferred to the Song / Banner System 104. ) Could not be transported to the ground, resulting in a dangerous situation that would block the curtain.
즉, 유량이 줄어드는 것은 결국 막장이 막히거나 이수가 새는 경우로서 막장이 막히는 경우에는 송니압이 올라가고 배니압이 떨어지게 되는 것으로, 굴착토가 서서히 쌓여서 막히게 됨에 따라 퍼지 제어기(300)에 경고 여부(S4)를 제공하는 것으로 충분히 방지되는 것이다. 또한, 이수가 굴착하는 지질 속으로 새는 경우에도 유량이 떨어지는데 이때에도 퍼지 제어기(300)에 경고 여부(S4)를 제공하는 것으로 충분히 방지되는 것이다.That is, the decrease in flow rate is the case where the membrane is blocked or leaked, and when the membrane is blocked, the tunnel pressure is increased and the vanilla pressure is dropped. It will be sufficiently prevented to provide. In addition, even if the dilution leaks into the excavated geology, the flow rate drops, but it is sufficiently prevented by providing the warning whether S4 to the purge controller 300.
다음으로, 송/배니압의 차이가 정해진 범위를 벗어나는 경우로서, 송/배니압은 자연수압을 기준으로 일정한 압력 값들로 유지되는데 위험 상황이 발생되면 송/배니압의 차이가 변함(예로, 막장이 막히게 되면 송니압은 상승하고 배니압을 떨어지게 되어 유량이 줄어들게 됨)에 따라 굴진 운용자가 관리하는 퍼지 제어기(300)로 경고 여부(S4)를 퍼지 제어기(300)에 발생시킨 후, 그 상황이 계속적으로 지속되면 정지 여부(S3)를 터널 굴진기(100)에 제공하여 동작이 정지되도록 한다.Next, when the difference between the song and the vane pressure is out of a predetermined range, the song and the vane pressure are maintained at constant pressure values based on the natural water pressure. When the blockage is increased, the tunnel pressure rises and the vane pressure decreases, so that the flow rate is reduced), and whether or not a warning (S4) to the purge controller 300 managed by the excavation operator (S4), the situation is If it continues continuously provides the stop (S3) to the tunnel excavator 100 to stop the operation.
그리고, 송니압이 최대 한계치를 넘을 경우로서, 송/배니압은 굴착토를 지상으로 배토하는 역할뿐만 아니라 굴착면에 일정한 압력을 가하여 막장의 안정에도 중요한 역할을 하는 것으로, 토질이 암반인 경우, 송니압이 어느 정도 높아도 되지만 압력이 너무 클 경우에 오히려 이수가 지상으로 분출되는 위험 상황이 발생됨에 따라 퍼지 제어기(300)에 경고 여부(S4)를 제공하여 위험 상황을 방지하도록 한다.In addition, when the tunnel pressure exceeds the maximum limit, the Song / Banner pressure plays an important role not only in discharging the excavated soil to the ground but also in applying a constant pressure to the excavation surface to stabilize the membrane. When the pressure is too high, but if the pressure is too high, as a dangerous situation that water is discharged to the ground, a warning state (S4) is provided to the purge controller 300 to prevent the dangerous situation.
다음으로, 이수가 줄어드는 경우로서, 주로 토사층의 지질이 약하여 굴진 중에 이수가 새어 나가는 경우임에 따라 퍼지 제어기(300)에 경고 여부(S4)를 제공하여 이수가 새는 것을 방지하도록 한다. 여기서, 이수가 새어나가는 만큼 유량이 줄어들게 되어 유량으로도 감지되고, 유량이 떨어지는 만큼 배니압이 떨어지게 되어 송/배니압의 차이에 대한 한계로도 감지되며, 또한 디샌서 플랜트의 수위를 감지하여 이수가 줄어드는 것을 파악하여 퍼지 제어기(300)에 경고 여부(S4)를 제공하여 위험 상황을 방지하도록 한다.Next, as the number of diureses decreases, mainly when the sedimentary layers are weak in the soil, the dilution leaks during excavation, thereby providing a warning (S4) to the purge controller 300 to prevent diuresis leakage. Here, the flow rate decreases as the dilution leaks, so it is also detected as the flow rate, and the vane pressure drops as the flow rate drops, and it is also detected as a limit on the difference between the send and the vane pressures. By grasping that and providing a warning (S4) to the purge controller 300 to prevent a dangerous situation.
반면에, 이수가 늘어나는 경우로서, 지하수의 유입에 따라 발생되며, 굴진중에 지하수맥을 만나거나 상하수도관을 잘못하여 건드리게 되어 이수가 늘어나게 되는데 이 경우에도 디샌서 플랜트의 수위를 감지하여 이수가 늘어나는 것을 파악하여 퍼지 제어기(300)에 경고 여부(S4)를 제공하여 위험 상황을 방지하도록 한다.On the other hand, when the number of water is increased, it is caused by the inflow of groundwater, and the water is increased by encountering underground water veins or accidentally touching the water and sewage pipe during excavation. Providing a warning (S4) to the purge controller 300 to prevent a dangerous situation.
경고 및 긴급 정지 감지기(200)는 감지되는 토크/추력, 송/배니압, 유량, 굴진 속력 정보(S1)에 따라 터널 굴진기(100)의 위험 상황을 감지하는 것으로, 위험 상황이 발생되지 않는 경우, 토크/추력, 송/배니압, 유량, 굴진 속력 정보(S1)를 그대로 퍼지 제어기(300)에 제공한다.The warning and emergency stop detector 200 detects a dangerous situation of the tunnel excavator 100 according to the detected torque / thrust, transmission / vany pressure, flow rate, and excavation speed information S1, and thus does not generate a dangerous situation. In this case, the torque / thrust, the transmission / vany pressure, the flow rate, and the excitation speed information S1 are provided to the purge controller 300 as it is.
퍼지 제어기(300)는 퍼지화기(301)와, 퍼지 규칙부(303)와, 퍼지 추론부(305)와, 비퍼지화기(307)를 구비하는 것으로, 퍼지화기(301)는 경고 및 긴급 정지 감지기(200)로부터 위험 상황이 발생되지 않음에 따라 제공되는 토크/추력, 송/배니압, 유량, 굴진 속력 정보(S1)를 이용하여 퍼지 제어기(300)가 이해할 수 있는 퍼지량으로 변환하는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 이등변 삼각형법을 이용하여 토크/추력, 송/배니압, 유량, 굴진 속력 정보(S1)를 퍼지화시키기 위해 굴진 운용자의 운용지식을 바탕으로 소속함수를 설정하며, 설정된 소속함수는 터널굴진기(100)의 종류에 따라 굴진 운용자의 설정이 가능하다.The purge controller 300 includes a purifier 301, a purge ruler 303, a purge inference unit 305, and a defugerizer 307, in which the purifier 301 warns and emergency stops. When the dangerous situation does not occur from the sensor 200, the torque / thrust, the transmission / vany pressure, the flow rate, and the speed information using the speed information S1 are converted into a purge amount understandable by the purge controller 300. As shown in Figure 4, by using the isosceles triangular method to set the membership function based on the operating knowledge of the excavation operator to purge the torque / thrust, transmission / vane pressure, flow rate, excavation speed information (S1), The set membership function may be set by the drilling operator according to the type of the tunnel excavator 100.
한편, 퍼지 규칙부(303)는 퍼지 추론을 위해 필요한 규칙들로 굴진 운용자들의 경험적 지식을 바탕으로 만들어 졌으며, 토크/추력 제어와 송/배니압 제어에 대한 전체적인 퍼지 규칙 데이터는 도 5에 도시된 바와 같다.On the other hand, the fuzzy ruler 303 is made based on the operator's empirical knowledge of the rules required for the fuzzy inference, the overall fuzzy rule data for torque / thrust control and the transmission / vane pressure control is shown in FIG. As shown.
예를 들어, 퍼지 규칙부(303)에 의한 첫째 규칙은 토크가 낮고 유량이 낮고 굴진 속도가 낮고 송/배니압이 낮을 경우 원압을 높이고 송/배니압을 조금 높여 퍼지 추론부(305)에 제공하며, 둘째 규칙은 토크가 낮고 유량이 낮고 굴진 속도가 낮고 송/배니압이 중간일 경우 원압을 조금 높이고 송/배니압을 조금 높여 퍼지 추론부(305)에 제공한다.For example, the first rule by the purge rule part 303 is provided to the fuzzy inference unit 305 by raising the original pressure and slightly increasing the song / vanney pressure when the torque is low, the flow rate is low, the excavation speed is low, and the transmission / vany pressure is low. And, the second rule is a low torque, low flow rate, low excavation speed, the middle of the song / vane pressure is slightly increased the original pressure and slightly increased the song / vane pressure to provide to the purge inference unit 305.
퍼지 추론부(305)는 퍼지 규칙부(303)에 의해 제공되는 규칙적인 퍼지 입력에 대하여 퍼지 출력을 추론해 내는 블록으로서, mamdani 방법인 min-max을 사용하여 퍼지 출력을 추론하기 위한 출력 정보의 소속함수는 도 6에 도시된 바와 같이 추론된 퍼지량을 비퍼지화기(307)에 제공한다.The fuzzy inference unit 305 is a block that infers the fuzzy output with respect to the regular fuzzy input provided by the fuzzy ruler 303. The fuzzy inference unit 305 uses the mamdani method min-max to deduce the fuzzy output. The membership function provides the depurator 307 with the inferred purge amount as shown in FIG.
비퍼지화기(307)는 퍼지 추론부(305)에 의해 추론된 퍼지량으로부터 무게 중심법을 사용하여 실제 제어 입력의 수치 값인 추력의 변화량 송/배니압의 변화량(S2)을 얻어내어 터널 굴진기(100)에 제공한다.The non-fuzzy purifier 307 obtains the change amount S2 of the transmission / vany pressure of the thrust, which is the numerical value of the actual control input, from the purge amount inferred by the fuzzy inference unit 305, and the tunnel excavator. Provided at 100.
따라서, 운용자들의 경험적 지식이 그대로 적용되는 퍼지 제어기(300)를 사용하여 토크/추진, 송/배니압의 자동 제어가 가능하다.Therefore, using the fuzzy controller 300 to which the operator's empirical knowledge is applied as is, automatic control of torque / propulsion and transmission / vany pressure is possible.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 터널 굴진기의 토크, 추력, 송/배니압, 유량, 굴진, 속력 정보를 토크/추력과 송/배니압을 자동으로 제어하기 위한 입력으로 받아들이며, 굴진 운용자의 경험적 지식을 바탕으로 개발된 퍼지 제어기와 경고 및 긴급 정지를 위한 제어기를 이용함으로써, 기존 사람의 인지능력과 판단능력의 한계로 인하여 시스템 변화에 대해 신속하게 대처할 수 없었던 한계점을 극복할 수 있으며, 또한 불규칙적이고 복잡한 지질 환경에 대해 자동으로 터널 굴진기의 토크/추력 및 송/배니압을 제어하여 굴진 작업의 효율성과 안정성 및 정확성을 높이는 동시에 운용자의 편의를 줄 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention accepts the torque, thrust, transmission / vane pressure, flow rate, excavation, speed information of the tunnel excavator as an input for automatically controlling the torque / thrust and the transmission / vane pressure, By using a fuzzy controller developed based on empirical knowledge and a controller for warning and emergency stop, it is possible to overcome the limitation that it was not able to cope with the system change quickly due to the limitation of cognitive ability and judgment ability of the existing person. It automatically controls the torque / thrust and transmission / vanity pressure of tunnel excavator against irregular and complicated geological environment, which increases the efficiency, stability, and accuracy of excavation work, and provides the operator's convenience.
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