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(1)初步选定适合短的采样周期，以便控制系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在适当的控制度下由经验公式计算可得PID控制器的参数，可参考具体的经验数据。 通过上述的操作，得到了刀盘转速控制系统的PID控制器整定参数选择为：P=5%、I=210s、D=30s，在MATLAB建立系统Simulink模型，实际作业中，油脂消耗由刀盘转速控制系统仿真输入信号是单位斜坡信号，根据选定的PID控制器参数和Simulink模型，观察其响应曲线。 对于油脂消耗量随刀盘转速控制的过程中，采用PID控制器基本取得了令人满意的效果。该仿真过程是对实际情况的一个简化模型，验证了转速越快油脂消耗量越大的设想，对其存在的不足还需要结合工程实际进行深入研究。为使系统控制精度能够达到实际使用要求，根据反馈的土仓泥水压力和刀盘转速，由于控制性能的要求，在CtrlLAB中运用IST2E建立PID控制模型并仿真，阶跃响应曲线。 阶跃响应曲线得到本系统具有理想的响应特性能，并且具有一定的稳定裕度，比较稳定可靠，可以满足使用要求。
监测系统有显示当前时间日期，保存数据至Excel表格，显示压力/流量实时数据，配置VISA串口参数，报警等五大部分。该程序仿真界面如图3-25。-40-图3-25监测系统的仿真界面其中，压力、流量记录表和实时显示框实时显示下位机上传的压力和流量数据，并且通过波形图表实时显示其波形，直观地观测其趋势。必要时可以生成Excel表格永久保存。VSIA串口参数用户可调节的有VISA串口端口号、数据比特、波特率，经调试后均赋有默认值。其它不常用的参数在程序框图中给定常量。因此，用户可以根据自己的设备便捷地调节至佳参数。前面板的采集次数显示控件，可以为用户提供已经进行采集的次数。通过设置报警的上限值和下限值，可以停止程序运行。程序运行前，首先要选择下位机的连接端口，才可以从下位机读取检测数据。系统计算当前的实时时间，显示在时间显示框，用于计时等工作。
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通过以上的优化控制及检测，终完成了油脂量的有效控制及预防故障的出现。以现场使用的HBW油脂系统来说，在刀盘转速为1.0r/min，土仓泥水压力为0.8bar的衡定状态下掘进，其中注入系统中配置马达分配器每个口的排量为9mL/r，马达分配器齿轮有12齿/r，也即计数器计12次为一圈,目前控制方式为：每2分钟为一个周期，内外密封马达分配器计数达到13次，完成一个周期注入。按照每一环平均掘进30分钟，则正常用量为1755mL，即每环用量是2.2kg。一桶HBW重量为240kg，可以满足109环总用量。HBW油脂用量完全可控，并且相当节约。第四章结论-42-第四章结论根据当前盾构机主驱动密封系统出现的一些故障问题，本文以地铁隧道施工的常用土压平衡盾构机的主驱动密封系统为研究对象，通过分析NFM型、LOVAT型、小松型、罗宾斯型和中铁装备型等各类型式盾构机主驱动密封系统结构和基本特征及现用油脂注入的控制原理，利用理论计算和MATLAB/CtrLLAB、LabVIEW等软件对状态检测系统进行模拟仿真和状态测试实验，提出切实可行的预防措施。具体内容如下：
（1）在设计程序上，根据刀盘转速和土仓压力值的变化对HBW油脂注入系统控制原理重新设计，通过模拟仿真验证了所设计的控制反馈系统性能稳定可控。并对HBW、EP2、齿轮油的注入压力进行重新标定，在注入油脂量合理的情况下，确保前部压力大于后部压力，三腔有压差存在，以此保证延长密封的寿命。
（2）在静态监测设计上，保证了工厂调试过程中，注入油脂腔道注满，避免因注油量不够或过剩而使唇形密封受损。做到既保证润滑又减少油脂注入，降低生产成本的效果。
（3）通过LabVIEW模拟，要求在密封腔增加HBW油脂注入压力检测，既保证了HBW的注入量又有动态的监测报表，可用来推断EP2注入压力和齿轮油注入压力，从而能够及时准确的判断出故障并处理。
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