(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
泥土圧シールド工法に基づく掘削推進機のための自動泥土圧制御方法であって、掘削推進機を操作する際、泥土圧を制御するにあたり、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータを操作するか、自動で選択するかまたは手動で選択するかを、オペレータが切換えられることを特徴とする自動泥土圧制御方法。
【請求項２】
自動で選択する方に切換えた場合には、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に基づき、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータにより泥土圧を制御するかが自動的に選択されることを特徴とする請求項１に記載の自動泥土圧制御方法。
【請求項３】
手動で選択する方に切換えた場合には、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に基づき、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータにより泥土圧を制御するかをオペレータが選択することを特徴とする請求項１に記載の自動泥土圧制御方法。
【請求項４】
泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値と、泥土圧の現在値とその目標値の差から、泥土圧を制御するために、パラメータ選択により選ばれる泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内の１つのパラメータに関して最適な指令値を自動的に算出することを特徴とする請求項１，２又は３に記載の自動泥土圧制御方法。
【請求項５】
掘削推進機への指令値と、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に関し、掘削推進機の正常な推進に障害を及ぼす恐れのある異常な値がないか常に監視することを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の自動泥土圧制御方法。
【請求項６】
最適な指令値を算出する泥土圧制御コントローラを設計するにあたり、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の３パラメータと泥土圧の因果関係を表わす泥土圧特性モデルとして、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の３入力で泥土圧の１出力の線形時不変モデルを用いることを特徴とする請求項４に記載の自動泥土圧制御方法。
【請求項７】
泥土圧シールド工法に基づく掘削推進機のための自動泥土圧制御装置であって、掘削推進機を操作する際、泥土圧を制御するにあたり、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータを操作するか、自動で選択するかまたは手動で選択するかにオペレータが切換えできる自動／手動切換器を具備することを特徴とする自動泥土圧制御装置。
【請求項８】
自動／手動切換器が自動側に切換えられた際に、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に基づき、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータを操作するかを判別する機能を有する自動選択器を具備することを特徴とする請求項７に記載の自動泥土圧制御装置。
【請求項９】
自動／手動切換器が手動側に切換えられた際に、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータを操作するかを任意のタイミングで切換えることができる機能を有する手動選択器を具備することを特徴とする請求項７に記載の自動泥土圧制御装置。
【請求項１０】
自動選択器により選択された泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータにより泥土圧のコントロールを行うかを、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に基づき、泥土圧を制御するために、掘削推進機への最適な圧送速度または注入量または推進速度の指令値を算出し続ける機能を有する最適サーボコントローラを具備することを特徴とする請求項８に記載の自動泥土圧制御装置。
【請求項１１】
手動選択器により選択された泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータにより泥土圧のコントロールを行うかを、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に基づき、泥土圧を制御するために、掘削推進機への最適な泥土排送速度または作泥材注入量または推進速度の指令値を算出し続ける機能を有する最適サーボコントローラを具備することを特徴とする請求項９に記載の自動泥土圧制御装置。
【請求項１２】
最適サーボコントローラにおいて、最適サーボコントローラの状態変数を積分する機能を有する積分器を具備することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の自動泥土圧制御装置。
【請求項１３】
最適サーボコントローラからの出力である掘削推進機への指令値と、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に関し、掘削推進機の正常な推進に障害を及ぼす恐れのある異常な値がないか常に監視する機能を有する異常値判定器を具備することを特徴とする請求項１０，１１又は１２に記載の自動泥土圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、泥土圧シールド工法に基づく掘削推進機のための自動泥土圧制御方法および制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の都市機能の高度化に伴い、上下水道、電力、ガス、通信等各種ライフライン設備の整備は、ますます推進されつつある。これらの設備建設のために、道路交通への配慮、管路埋設深度の増大、工事に伴う振動・騒音の抑制などを考慮し、非開削（道路を掘り起こさない）で、管路を埋設するための装置として、泥土圧シールド工法に基づく掘削推進機が開発されている。
【０００３】
前記掘削推進機の概要を図５により説明する。図において、２１は先導体、２２は元押装置、２３はカッタヘッド、２４は泥土取込口、２５は管、２６は作泥材噴出口、２７は泥土圧計Ｎｏ．１、２８は泥土圧計Ｎｏ．２、２９は操作盤、３０はオペレータ、３１は指令、３２は指令値、３３は推進データである。すなわち、先導体２１は、元押装置２２に取り付けられた油圧ジャッキにより前方に押し出される。先導体２１の先端に取り付けられたカッタヘッド２３が回転し、地中を掘削しながら、前進する。その際、掘削された土砂はカッタヘッド２３の先端から連続的に噴出される作泥材と混ぜ合わされ、止水性と流動性を持った泥土に変換されつつ、周期的に開閉する泥土取込口２４から取り込まれ、管路を通して圧送され、地上へ排出される。元押装置２２の油圧ジャッキの伸びが一杯になると、油圧ジャッキを引き戻し、図５に示すように新しい管２５を継ぎ足して、推進を再開する。
【０００４】
このように土砂を掘削しながら先導体２１は推進され、管路を埋設していくが、先導体２１の先端部から泥土取込口２４のある部分まで、前記泥土が充満し、土砂の性質に応じて定められたある圧力を保っていなければならない。その泥土の圧力を泥土圧という。泥土圧が適正値を保てないと、以下に示すような推進トラブルが生じる。泥土圧が適正値よりも低くなりすぎると、先導体周辺の土砂の圧力により先導体２１が締め付けられ、前記元押装置２２にかかる先導体２１およびそれに接続された管を推進するための推力が上昇し、最悪の場合、推進不能となる。また、泥土圧が適正値よりも高くなりすぎると、その圧力により、地表面の隆起や割れが生じたり、最悪の場合、泥土および作泥材が地面を突き破り、噴出してしまう。
【０００５】
図６に、掘削推進機が正常に推進されている時の、つまり泥土圧が適正値を保っている時の泥土圧計Ｎｏ．１と泥土圧計Ｎｏ．２により得られた泥土圧の時間変化の一例を示す。前記作泥材は連続的にカッタヘッド先端の作泥材噴出口２６から噴出され、前記泥土取込口２４は取り込んだ泥土を圧送するために周期的に開いたり閉じたりするため、泥土圧は図に示すように周期的な鋸歯状に変化する。
【０００６】
この泥土圧は、泥土排送速度（泥土を排送する回数）、作泥材注入量（作泥材を噴出する量）、推進速度（元押装置２２の油圧ジャッキを伸ばす速度、つまり先導体２１の速度）の各値を調整することにより、制御が可能である。前記泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度は、図５中の操作盤２９により調整が可能である。
【０００７】
現状の工事現場では、泥土圧を適正値に保つために、オペレータ（人間）が、前記泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の調整を、経験と勘に基づき全て手動で行っている。
【０００８】
このように、泥土圧を目標値（適正値）に保ち続けること、またはある泥土圧値から目標値に安定して収束させることを、「泥土圧を制御する」，「泥土圧制御を行う」等と言う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記掘削推進機には次のような問題点がある。
【００１０】
（ｉ）掘削推進機による推進中に、土被り（管路埋設の深度）、土質（砂質土，粘性土，砂礫土等，砂土の性質）、Ｎ値（土の硬さを表す値）等の変化が生じるのは自明で、そのような状況下で、理論値に基づく圧送速度、注入量、推進速度の調整による、泥土圧制御は非常に困難。
【００１１】
（ii）前記問題点（ｉ）の状況下で、熟練オペレータは、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のどれをどのくらい変化させればいいかを、泥土圧値を見ながら、経験と勘に基づき、調整しながら推進機の推進を行っている。
【００１２】
(iii）経験の不足する非熟練オペレータによる操作では、泥土圧の制御をうまく行うことができず、前記推進トラブルが起こりやすい。
【００１３】
（iv）非熟練オペレータの育成または習熟に時間がかかる。
【００１４】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、土被り（管路埋設の深度）、土質（砂質土，粘性土，砂礫土等，砂土の性質）、Ｎ値（土の硬さを表す値）等の変化が生じる状況下において、経験や勘の不足する非熟練オペレータの場合には、推進トラブルを起こすことなく、また熟練オペレータの場合には、経験や勘に依存する極めて精神的負荷の高い作業を必要とせず、泥土圧制御を行いつつ、円滑な推進を実現するための、自動泥土圧制御方法およびこれを実施するための制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、泥土圧シールド工法に基づく掘削推進機のための自動泥土圧制御方法であって、掘削推進機を操作する際、泥土圧を制御するにあたり、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータを操作するか、自動で選択するかまたは手動で選択するかを、オペレータが切換えられることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記自動泥土圧制御方法において、自動で選択する方に切換えた場合には、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に基づき、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータにより泥土圧を制御するかが自動的に選択されることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記自動泥土圧制御方法において、手動で選択する方に切換えた場合には、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に基づき、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータにより泥土圧を制御するかをオペレータが選択することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記自動泥土圧制御方法において、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値と、泥土圧の現在値とその目標値の差から、泥土圧を制御するために、パラメータ選択により選ばれる泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内の１つのパラメータに関して最適な指令値を自動的に算出することを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、前記自動泥土圧制御方法において、掘削推進機への指令値と、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に関し、掘削推進機の正常な推進に障害を及ぼす恐れのある異常な値がないか常に監視することを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、前記自動泥土圧制御方法において、最適な指令値を算出する泥土圧制御コントローラを設計するにあたり、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の３パラメータと泥土圧の因果関係を表わす泥土圧特性モデルとして、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の３入力で泥土圧の１出力の線形時不変モデルを用いることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、泥土圧シールド工法に基づく掘削推進機のための自動泥土圧制御装置であって、掘削推進機を操作する際、泥土圧を制御するにあたり、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータを操作するか、自動で選択するかまたは手動で選択するかにオペレータが切換えできる自動／手動切換器を具備することを特徴とするものである。
【００２２】
また本発明は、前記自動泥土圧制御装置において、自動／手動切換器が自動側に切換えられた際に、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に基づき、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータを操作するかを判別する機能を有する自動選択器を具備することを特徴とするものである。
【００２３】
また本発明は、前記自動泥土圧制御装置において、自動／手動切換器が手動側に切換えられた際に、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータを操作するかを任意のタイミングで切換えることができる機能を有する手動選択器を具備することを特徴とするものである。
【００２４】
また本発明は、前記自動泥土圧制御装置において、自動選択器により選択された泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータにより泥土圧のコントロールを行うかを、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に基づき、泥土圧を制御するために、掘削推進機への最適な圧送速度または注入量または推進速度の指令値を算出し続ける機能を有する最適サーボコントローラを具備することを特徴とするものである。
【００２５】
また本発明は、前記自動泥土圧制御装置において、手動選択器により選択された泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータにより泥土圧のコントロールを行うかを、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に基づき、泥土圧を制御するために、掘削推進機への最適な泥土排送速度または作泥材注入量または推進速度の指令値を算出し続ける機能を有する最適サーボコントローラを具備することを特徴とするものである。
【００２６】
また本発明は、前記自動泥土圧制御装置において、最適サーボコントローラにおいて、最適サーボコントローラの状態変数を積分する機能を有する積分器を具備することを特徴とするものである。
【００２７】
また本発明は、前記自動泥土圧制御装置において、最適サーボコントローラからの出力である掘削推進機への指令値と、泥土圧、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度のそれぞれの現在値に関し、掘削推進機の正常な推進に障害を及ぼす恐れのある異常な値がないか常に監視する機能を有する異常値判定器を具備することを特徴とするものである。
【００２８】
本発明に係る自動泥土圧制御装置を用いることにより、自動で最適な泥土排送速度または作泥材注入量または推進速度の指令値が算出され、安定して泥土圧を制御することが可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態例を詳細に説明する。なお説明において、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００３０】
本発明に係る掘削推進機のための最適自動泥土圧制御方法および制御装置の実施の形態の一例を図１〜図３を用いて説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係る最適自動泥土圧コントローラを説明するための図である。図１において、最適自動泥土圧コントローラ１は、自動／手動切換器２、自動選択器３、手動選択器４、最適サーボコントローラ５、異常値判定器６から構成される。
【００３２】
時刻ｉの時の、掘削推進機７の先導体７ｂから操作盤７ａを経て計測される泥土圧をｘ[i] 、泥土排送速度をｐ1 [i] 、作泥材注入量をｐ2 [i] 、推進速度をｐ3 [i] と表す。また、本発明に係る最適自動泥土圧コントローラ１により算出される指令値である泥土排送速度をｕ1 [i] 、作泥材注入量をｕ2 [i] 、推進速度をｕ3 [i] と表す。ここで、理想的には指令値が忠実に再現可能、つまり、
ｐj [i] ＝ｕj [i]                                     （１）
ただしｊ＝１，２，３
となることが望ましいが、実際には指令値の忠実な再現は困難で、
ｐj [i]≒ｕj [i]                                     （２）
である。
【００３３】
掘削推進機７のオペレータはまず第一に、自動／手動切換器２により、圧送速度または注入量または推進速度の内のどのパラメータ（以下、推進パラメータという）により泥土圧を制御するかを、自動で選択するか、手動で選択するかを切換える。
【００３４】
自動に切換えられた際の推進パラメータの自動選択について、図２を用いて説明する。図２は、本発明に係る自動選択器３を説明するための一例である。
【００３５】
掘削推進機７の推進が正常に保たれるｐj [i] の許容範囲を
ｐ＿ｍｉｎj ＜ｐj [i] ＜ｐ＿ｍａｘj  （３）
ただし、ｐ＿ｍｉｎjは最小閾値、ｐ＿ｍａｘjは最大閾値
とする。図２に示すように、推進パラメータを切り換える優先順位を予め決めておく。図の場合、まず第一に泥土排送速度による泥土圧制御を行う。泥土排送速度ｕ1 [i]が許容範囲
ｔｈ＿ｍｉｎ1＜ｕ1 [i] ＜ｔｈ＿ｍａｘ1
ただし、ｔｈ＿ｍｉｎ1は最小閾値、ｔｈ＿ｍａｘ1は最大閾値
にある場合（ＴＲＵＥ）、泥土排送速度ｕ1 [i]による泥土圧制御をするため最適サーボコントローラ５へ出力する。一方、泥土圧制御のために泥土排送速度ｕ1 [i]が前記許容範囲を外れた場合（ＦＡＬＳＥ）、泥土排送速度ｕ1 [i]はそのままに、次に作泥材注入量による泥土圧制御に切り換わる。作泥材注入量ｕ2 [i]が許容範囲
ｔｈ＿ｍｉｎ2＜ｕ2 [i] ＜ｔｈ＿ｍａｘ2
ただし、ｔｈ＿ｍｉｎ2は最小閾値、ｔｈ＿ｍａｘ2は最大閾値
にある場合（ＴＲＵＥ）、作泥材注入量ｕ2 [i]による泥土圧制御をするため最適サーボコントローラ５へ出力する。一方、泥土圧制御のために作泥材注入量ｕ2 [i]が前記許容範囲を外れた場合（ＦＡＬＳＥ）、作泥材注入量ｕ2 [i]はそのままに、、次に推進速度による泥土圧制御に切り換わる。推進速度ｕ3 [i]が許容範囲
ｔｈ＿ｍｉｎ3＜ｕ3 [i] ＜ｔｈ＿ｍａｘ3
ただし、ｔｈ＿ｍｉｎ3は最小閾値、ｔｈ＿ｍａｘ3は最大閾値
にある場合（ＴＲＵＥ）、推進速度ｕ3 [i]による泥土圧制御をするため最適サーボコントローラ５へ出力する。一方、泥土圧制御のために推進速度ｕ3 [i]が前記許容範囲を外れた場合（ＦＡＬＳＥ）は制御を終了する。
【００３６】
自動／手動切換器２により、手動に切換えられた際、泥土排送速度ｕ1 [i]、作泥材注入量ｕ2 [i]、推進速度ｕ3 [i]のどの推進パラメータで泥土圧制御を行うかは、オペレータが任意のタイミングで切り換えることが可能である。
【００３７】
自動／手動を問わず、泥土圧制御を行うための推進パラメータの指令値ｕj [i]は、以下に説明する最適サーボコントローラ５により算出される。
【００３８】
図３は、本発明に係る最適サーボコントローラ５を説明するための図である。図３において、最適サーボコントローラ５は、ゲイン算出器８、積分器９、フィードバックゲイン（ｈ）１０、フィードバックゲイン（ｋ）１１から構成される。
【００３９】
泥土圧ｘ[i] と推進パラメータｕ1 [i] ，ｕ2 [i] ，ｕ3 [i] の３パラメータとの因果関係を表す泥土圧特性モデルを、次に示す３入力（泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度）、１出力（泥土圧）の線形時不変モデルとして表現する。
【００４０】
【数１】
0003572245.tif 000002
【００４１】
ここで、ａ，ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 は、過去に実施された工事における泥土圧ｘ[i] の変化と、その時の泥土排送速度ｕ1 [i] 、作泥材注入量ｕ2 [i] 、推進速度ｕ3 [i] の変化に基づき、決定される定数である。
【００４２】
作泥材注入量ｕ2 [i] と推進速度ｕ3 [i] を変化させないで、泥土排送速度ｕ1 [i] を変化させることにより泥土圧ｘ[i] を制御する時、式（４）の泥土圧特性モデルは、
ｘ[i+1] ＝ａｘ[i] ＋ｂ1 ｕ1 [i] ＋ｄ1  （５）
ｄ1 ＝ｂ2 ｕ2 [0] ＋ｂ3 ｕ3 [0]                       （６）
と表される。
【００４３】
同様に、作泥材注入量ｕ2 [i] により泥土圧ｘ[i] を制御する時、式（４）の泥土圧特性モデルは、
ｘ[i+1] ＝ａｘ[i] ＋ｂ2 ｕ2 [i] ＋ｄ2  （７）
ｄ2 ＝ｂ1 ｕ1 [0] ＋ｂ3 ｕ3 [0]                       （８）
推進速度ｕ3 [i] により泥土圧ｘ[i] を制御する時、式（４）の泥土圧特性モデルは、
ｘ[i+1] ＝ａｘ[i] ＋ｂ3 ｕ3 [i] ＋ｄ3  （９）
ｄ3 ＝ｂ1 ｕ1 [0] ＋ｂ2 ｕ2 [0]                       （10）
と表される。
【００４４】
これらの泥土圧特性モデルにおいて、図３に示すように、泥土圧目標値ｘr と泥土圧現在値ｘ[i] の差をｅ[i] ＝ｘr −ｘ[i] 、フィードバックゲイン１０をｈ、フィードバックゲイン１１をｋと定義すると、状態変数ｚj [i] を導入し、制御指令値ｕj[i]は、
0003572245.tif 000003
と表す。ここで、式（１２）は図３に示す積分器９を意味する。式（４）で表される泥土圧特性モデルはあくまでも近似式でしかなく、推進パラメータと泥土圧の関係を厳密に表現したものではない。つまり、そこにはモデル誤差が含まれている。また、泥土圧特性に影響を与える土被り、土質、Ｎ値等の変化（これらを外乱と呼ぶ）を厳密に数式モデル化することは困難である。積分器９には、このようなモデル誤差や外乱の影響を抑制し、安定した泥土圧制御を実現させる働きがある。
【００４５】
フィードバックゲイン１０，１１である（ｈj ｋj ）は、泥土圧現在値ｘ[i] が安定して泥土圧目標値ｘr に収束する、つまり、
【００４６】
【数２】
0003572245.tif 000004
【００４７】
となるように決定する。
【００４８】
フィードバックゲイン（ｈj ｋj ）の決定方法の一例を次に説明する。参考文献「基礎ディジタル制御、美多  勉、原  辰次、近藤  良  共著、第５章、ｐｐ．１０５−１０８、コロナ社、１９８８」に記載されている最適サーボ系の設計に基づき、フィードバックゲイン（ｈj ｋj ）は次式により算出される。
【００４９】
【数３】
0003572245.tif 000005
【００５０】
ここでｆj は次式に示す
【００５１】
【数４】
0003572245.tif 000006
【００５２】
から算出される。ただし、ｑj とｒj はそれぞれｘ[i] とｕj [i] に関する重みで、一般的にｑj を大きくすると泥土圧の目標値への収束性が速くなり、ｒj を大きくすると泥土排送速度または作泥材注入量または推進速度の変化率を抑えることができる。実際にはｑj とｒj は、実際のｘ[i] とｕj [i] を測定しながら、決定していく必要がある。
【００５３】
以上のフィードバックゲイン１０，１１の算出は、図３に示すゲイン算出器８により行われる。
【００５４】
図１の異常値判定器６は、ｐj [i] ，ｕj ，ｘ[i] の値が、予め設定した、掘削推進機７の正常な推進を保証するそれぞれ値の最小値と最大値の範囲内にあるか否かを常に監視し、オペレータに提示する。
【００５５】
以上に示された最適自動泥土圧コントローラ１を用いて、実際の工事現場で掘削推進機７を用いて行った泥土圧制御実験の結果を図４に示す。図は泥土排送速度により泥土圧を制御している様子を表している。泥土排送速度の調整により、泥土圧が目標値へ収束していき、本発明に係る最適自動泥土圧コントローラ１が、うまく機能していることが分かる。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、比較的土質の安定したところでは、自動選択器と最適サーボコントローラの働きにより、全自動での泥土圧制御が可能となり、急激な土質の変化等、自動選択器で対応が困難な場合、手動へ切換え、泥土排送速度、作泥材注入量、推進速度の内のどのパラメータで泥土圧の制御を行うかはオペレータの判断に委ね、それに最適な指令値を最適サーボコントローラが算出することにより、オペレータへの負荷を極力軽減した、泥土圧制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係る最適自動泥土圧コントローラの一例を示す構成説明図である。
【図２】本発明の一実施形態例に係る自動選択器の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態例に係る最適サーボコントローラの一例を示す構成説明図である。
【図４】本発明の一実施形態例において、泥土圧現在値が泥土圧目標値に収束していく様子を表す特性図である。
【図５】従来の泥土圧シールド工法に基づく掘削推進機の一例を示す構成図である。
【図６】従来の泥土圧の時間変化を表す特性図である。
【符号の説明】
１    最適自動泥土圧コントローラ
２    自動／手動切換器
３    自動選択器
４    手動選択器
５    最適サーボコントローラ
６    異常値判定器
７    掘削推進機
７ａ    操作盤
７ｂ    先導体
８    ゲイン算出器
９    積分器
１０    フィードバックゲインｈ
１１    フィードバックゲインｋ
【図１】
0003572245.tif 000007
【図２】
0003572245.tif 000008
【図３】
0003572245.tif 000009
【図４】
0003572245.tif 000010
【図５】
0003572245.tif 000011
【図６】
0003572245.tif 000012