本文關(guān)鍵詞：農(nóng)用拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)的控制研究

  更多相關(guān)文章： 拖拉機后懸掛系統(tǒng) 耕深控制 模糊PID控制 聯(lián)合仿真

【摘要】：拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)控制著懸掛農(nóng)具的升降,是保證機組作業(yè)質(zhì)量的關(guān)鍵。拖拉機機組在進行田間作業(yè)時,往往會面臨著各種復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境,作業(yè)工況復(fù)雜多變,動力學(xué)問題復(fù)雜,有很多不確定因素,此外,拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)的慣性大、響應(yīng)滯后、非線性等問題加大了建立精確數(shù)學(xué)模型的難度,依靠數(shù)學(xué)模型和古典控制理論或建立狀態(tài)方程的近代控制理論來研究拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)的綜合控制將會十分復(fù)雜。本文以典型的拖拉機犁耕機組為例應(yīng)用模糊PID控制理論,對拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)的綜合控制以及對外界干擾的最優(yōu)適應(yīng)控制問題進行探討,改善拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)的控制方式,以達到提高拖拉機生產(chǎn)效率、作業(yè)質(zhì)量和燃油經(jīng)濟性、減輕駕駛員操作強度的目的。論文首先對拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)進行了分析,建立了AMESim仿真模型。在對拖拉機田間作業(yè)時的受力情況進行分析的基礎(chǔ)上,建立了土壤阻力模型,得到拖拉機牽引阻力和耕作深度的關(guān)系。從拖拉機發(fā)動機牽引效率曲線出發(fā),確定了拖拉機最高牽引效率的牽引力范圍。根據(jù)當(dāng)前拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)控制技術(shù)的研究,設(shè)計了后懸掛液壓系統(tǒng)的模糊PID控制器,并與力位綜合調(diào)節(jié)耕深控制方法相結(jié)合,建立了模糊PID的力位綜合控制系統(tǒng)。運用AMESim和MATLAB聯(lián)合仿真的方式對控制系統(tǒng)的性能進行了仿真分析。為了兼顧拖拉機的工作質(zhì)量和牽引效率,提高拖拉機對復(fù)雜的工作環(huán)境的適應(yīng)能力,本文設(shè)計了自動調(diào)節(jié)綜合比例系數(shù)的力位綜合控制系統(tǒng),在復(fù)雜多變的工作環(huán)境中,能夠保護拖拉機機組,保證拖拉機耕作質(zhì)量的同時使拖拉機達到最高的牽引效率,減少燃油的浪費。通過仿真,證明了自動調(diào)節(jié)綜合比例系數(shù)的力位綜合控制系統(tǒng)的可行性,并且具有更強的環(huán)境適應(yīng)能力,減少了駕駛員的操作強度。
【關(guān)鍵詞】：拖拉機后懸掛系統(tǒng) 耕深控制 模糊PID控制 聯(lián)合仿真
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S219.03
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)11-13
• 1.2.1 傳統(tǒng)拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)11-12
• 1.2.2 現(xiàn)代拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)12-13
• 1.3 懸掛液壓系統(tǒng)的研究與發(fā)展趨勢13-18
• 1.3.1 國外拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)研究動態(tài)14-15
• 1.3.2 國內(nèi)拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)研究動態(tài)15-18
• 1.4 本課題研究意義及研究內(nèi)容18-19
• 第2章 后懸掛液壓系統(tǒng)分析及仿真19-42
• 2.1 拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)分析19-21
• 2.2 拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)仿真模型的建立21-39
• 2.2.1 犁深控制閥介紹21-23
• 2.2.2 犁深控制閥仿真模型的建立23-34
• 2.2.3 負載敏感泵仿真模型的建立34-37
• 2.2.4 拖拉機后懸掛液壓系統(tǒng)仿真模型37-39
• 2.3 后懸掛液壓系統(tǒng)非線性分析39-41
• 2.3.1 死區(qū)特性對系統(tǒng)控制的影響39-40
• 2.3.2 死區(qū)的補償40-41
• 2.4 本章小結(jié)41-42
• 第3章 后懸掛機組受力分析及數(shù)學(xué)模型42-49
• 3.1 后懸掛機組受力分析42-43
• 3.2 拖拉機牽引特性43-45
• 3.2.1 拖拉機牽引效率44
• 3.2.2 牽引效率變化規(guī)律44-45
• 3.3 土壤阻力模型的建立45-46
• 3.4 拖拉機后懸掛工作阻力仿真模型的建立46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第4章 后懸掛液壓系統(tǒng)控制方案設(shè)計49-72
• 4.1 后懸掛液壓系統(tǒng)耕深調(diào)節(jié)方式49-52
• 4.2 基于綜合比例系數(shù)的力位綜合調(diào)節(jié)方法52-54
• 4.3 后懸掛液壓系統(tǒng)控制策略的選擇54-62
• 4.3.1 PID控制技術(shù)54-56
• 4.3.2 模糊控制技術(shù)56-58
• 4.3.3 模糊PID控制技術(shù)58-61
• 4.3.4 后懸掛液壓系統(tǒng)控制策略的確定61-62
• 4.4 基于模糊PID控制的力位綜合控制方法62-71
• 4.4.1 耕深模糊PID控制方案62-63
• 4.4.2 輸入量與輸出量的模糊化63-65
• 4.4.3 輸入量與輸出量模糊子集的建立65-66
• 4.4.4 模糊控制規(guī)則的確定66-67
• 4.4.5 模糊控制器的編輯67-69
• 4.4.6 模糊PID控制器在SIMULINK中的實現(xiàn)69-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 第5章 力位綜合調(diào)節(jié)方法控制性能研究72-88
• 5.1 仿真方法簡介72-73
• 5.2 力位綜合調(diào)節(jié)的后懸掛液壓系統(tǒng)仿真模型73-75
• 5.3 聯(lián)合仿真模型的建立75-77
• 5.4 力位綜合調(diào)節(jié)方法控制性能仿真77-87
• 5.4.1 定綜合比例系數(shù)的仿真77-80
• 5.4.2 綜合比例系數(shù)的自動調(diào)節(jié)80-87
• 5.5 本章小結(jié)87-88
• 結(jié)論88-89
• 參考文獻89-93
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果93-94
• 致謝94

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本文編號：771691