基于AMESim-Simulink旋耕機(jī)深控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-14 13:57
旋耕機(jī)作為重要的耕整機(jī)械在用于田間作業(yè)時(shí),控制其耕深穩(wěn)定是提高耕作質(zhì)量的重要措施之一。以某款旋耕機(jī)的旋耕部件為研究對(duì)象,根據(jù)旋耕機(jī)耕深控制的工作要求,設(shè)計(jì)了耕深調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)及回路,利用電控和液壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)耕深的自動(dòng)控制,搭建了系統(tǒng)AMESim仿真模型,并按照所選元器件的型號(hào)設(shè)置仿真參數(shù)。并針對(duì)兩種不同工況對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真研究。本文主要完成了以下研究工作:(1)通過分析旋耕機(jī)耕深控制系統(tǒng)及相關(guān)田間旋耕作業(yè)要求確定其液壓系統(tǒng)原理圖,根據(jù)相關(guān)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)確定了包括工作壓力,所需旋耕部件功率以及旋耕作業(yè)時(shí)所需最大工作載荷等工作參數(shù),并對(duì)系統(tǒng)主要元件展開設(shè)計(jì)和選用。(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的旋耕機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),搭建了系統(tǒng)AMESim仿真模型,并按照所選元器件的型號(hào)設(shè)置仿真參數(shù)。且針對(duì)旋耕刀從0位到達(dá)指定耕深與旋耕作業(yè)過程中,改變耕深兩種工況展開動(dòng)力學(xué)仿真研究。通過對(duì)液壓缸無桿腔流量、壓力和活塞桿伸出位移等參數(shù)的分析,結(jié)果表明:由于活塞桿受到外部載荷、自身慣性,以及流量調(diào)控滯后等原因,使活塞桿運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位移時(shí)會(huì)產(chǎn)生超調(diào),系統(tǒng)振蕩時(shí)間變長;同時(shí),系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生較大的溢流,容積效率降低,導(dǎo)致旋耕機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)效...
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 耕整地機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 耕深控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 旋耕機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 旋耕機(jī)耕深控制系統(tǒng)分析
2.2 液壓系統(tǒng)原理分析與設(shè)計(jì)
2.2.1 液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)
2.2.2 旋耕部件選型及功率計(jì)算
2.3 系統(tǒng)基本工作參數(shù)
2.4 液壓元件設(shè)計(jì)選型
2.4.1 液壓缸基本參數(shù)確定
2.4.2 液壓馬達(dá)的選擇
2.4.3 泵的選擇計(jì)算
2.4.4 液壓管路設(shè)計(jì)
2.4.5 閥的選擇
2.5 本章小結(jié)
3 基于AMESim的旋耕機(jī)液壓執(zhí)行系統(tǒng)建模與仿真
3.1 AMESim仿真軟件概況
3.2 AMESim系統(tǒng)建模與參數(shù)設(shè)置
3.2.1 插裝閥超級(jí)元件的建立
3.2.2 電液換向閥模型的搭建
3.2.3 過載保護(hù)回路模型
3.2.4 系統(tǒng)AMESim仿真模型的建立
3.3 仿真分析
3.3.1 旋耕機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)系統(tǒng)仿真分析
3.3.2 旋耕機(jī)工作狀態(tài)系統(tǒng)仿真分析
3.4 本章小結(jié)
4 旋耕機(jī)耕深控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及聯(lián)合仿真分析
4.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)
4.1.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.2 系統(tǒng)工作原理
4.2 聯(lián)合仿真模型建立
4.2.1 AMESim-Simulink聯(lián)合仿真介紹
4.2.2 耕深控制系統(tǒng)模型的建立
4.2.3 MATLAB/Simulink液壓傳動(dòng)系統(tǒng)模型
4.3 模糊控制器設(shè)計(jì)
4.3.1 模糊控制基本原理
4.3.2 模糊化及隸屬函數(shù)的確定
4.3.3 模糊控制規(guī)則的建立
4.4 仿真及結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]河南省典型區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源開發(fā)的碳排放效應(yīng)研究[J]. 王帥,趙榮欽,蘇輝,馮德顯,肖連剛,楊青林,熊濤,楊文娟. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[2]區(qū)域旱災(zāi)脆弱性的灰色關(guān)聯(lián)分析方法[J]. 羅黨,張慧慧. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[3]耕整地機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 何新如,孟祥雨,趙麗萍. 山東農(nóng)機(jī)化. 2014(06)
[4]拖拉機(jī)耕深模糊自動(dòng)控制方法與試驗(yàn)研究[J]. 魯植雄,郭兵,高強(qiáng). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(23)
[5]拖拉機(jī)電液懸掛系統(tǒng)力位綜合控制策略研究[J]. 徐煌,魯植雄,宋延?xùn)|. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]基于滑轉(zhuǎn)率的拖拉機(jī)自動(dòng)耕深模糊控制仿真[J]. 白學(xué)峰,魯植雄,常江雪,李和,周偉偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(S1)
[7]力位綜合度系數(shù)的仿真及分析——基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[J]. 席鑫鑫,魯植雄,李和,李曉勤,郭兵. 農(nóng)機(jī)化研究. 2012(04)
[8]模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[J]. 呂祖強(qiáng). 黑龍江科技信息. 2011(22)
[9]基于AMESim的液壓懸掛閥的模擬仿真[J]. 劉震,王玉林,張魯鄒. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2011(05)
[10]拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)模糊控制的研究[J]. 譚彧,謝斌,趙建軍,鄂卓茂. 機(jī)床與液壓. 2004(10)
博士論文
[1]中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化與提高農(nóng)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力研究[D]. 楊敏麗.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]基于PID控制的電液耕深調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究[D]. 李超軍.西南大學(xué) 2017
[2]微耕機(jī)耕深自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 李博.西南大學(xué) 2015
[3]棚室電動(dòng)旋耕機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 高蕾.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]汽車EPS試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及仿真試驗(yàn)的研究[D]. 龐磊.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[5]微耕機(jī)動(dòng)力自動(dòng)供給控制系統(tǒng)的研究[D]. 史強(qiáng).西南大學(xué) 2012
[6]基于ARM的微耕機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的研究[D]. 丁向美.西南大學(xué) 2011
[7]基于ARM7的噴碼機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)[D]. 謝劍操.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3185762
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 耕整地機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 耕深控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 旋耕機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 旋耕機(jī)耕深控制系統(tǒng)分析
2.2 液壓系統(tǒng)原理分析與設(shè)計(jì)
2.2.1 液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)
2.2.2 旋耕部件選型及功率計(jì)算
2.3 系統(tǒng)基本工作參數(shù)
2.4 液壓元件設(shè)計(jì)選型
2.4.1 液壓缸基本參數(shù)確定
2.4.2 液壓馬達(dá)的選擇
2.4.3 泵的選擇計(jì)算
2.4.4 液壓管路設(shè)計(jì)
2.4.5 閥的選擇
2.5 本章小結(jié)
3 基于AMESim的旋耕機(jī)液壓執(zhí)行系統(tǒng)建模與仿真
3.1 AMESim仿真軟件概況
3.2 AMESim系統(tǒng)建模與參數(shù)設(shè)置
3.2.1 插裝閥超級(jí)元件的建立
3.2.2 電液換向閥模型的搭建
3.2.3 過載保護(hù)回路模型
3.2.4 系統(tǒng)AMESim仿真模型的建立
3.3 仿真分析
3.3.1 旋耕機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)系統(tǒng)仿真分析
3.3.2 旋耕機(jī)工作狀態(tài)系統(tǒng)仿真分析
3.4 本章小結(jié)
4 旋耕機(jī)耕深控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及聯(lián)合仿真分析
4.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)
4.1.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1.2 系統(tǒng)工作原理
4.2 聯(lián)合仿真模型建立
4.2.1 AMESim-Simulink聯(lián)合仿真介紹
4.2.2 耕深控制系統(tǒng)模型的建立
4.2.3 MATLAB/Simulink液壓傳動(dòng)系統(tǒng)模型
4.3 模糊控制器設(shè)計(jì)
4.3.1 模糊控制基本原理
4.3.2 模糊化及隸屬函數(shù)的確定
4.3.3 模糊控制規(guī)則的建立
4.4 仿真及結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]河南省典型區(qū)農(nóng)業(yè)水土資源開發(fā)的碳排放效應(yīng)研究[J]. 王帥,趙榮欽,蘇輝,馮德顯,肖連剛,楊青林,熊濤,楊文娟. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[2]區(qū)域旱災(zāi)脆弱性的灰色關(guān)聯(lián)分析方法[J]. 羅黨,張慧慧. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[3]耕整地機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 何新如,孟祥雨,趙麗萍. 山東農(nóng)機(jī)化. 2014(06)
[4]拖拉機(jī)耕深模糊自動(dòng)控制方法與試驗(yàn)研究[J]. 魯植雄,郭兵,高強(qiáng). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(23)
[5]拖拉機(jī)電液懸掛系統(tǒng)力位綜合控制策略研究[J]. 徐煌,魯植雄,宋延?xùn)|. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]基于滑轉(zhuǎn)率的拖拉機(jī)自動(dòng)耕深模糊控制仿真[J]. 白學(xué)峰,魯植雄,常江雪,李和,周偉偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(S1)
[7]力位綜合度系數(shù)的仿真及分析——基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[J]. 席鑫鑫,魯植雄,李和,李曉勤,郭兵. 農(nóng)機(jī)化研究. 2012(04)
[8]模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[J]. 呂祖強(qiáng). 黑龍江科技信息. 2011(22)
[9]基于AMESim的液壓懸掛閥的模擬仿真[J]. 劉震,王玉林,張魯鄒. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2011(05)
[10]拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)模糊控制的研究[J]. 譚彧,謝斌,趙建軍,鄂卓茂. 機(jī)床與液壓. 2004(10)
博士論文
[1]中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化與提高農(nóng)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力研究[D]. 楊敏麗.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]基于PID控制的電液耕深調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究[D]. 李超軍.西南大學(xué) 2017
[2]微耕機(jī)耕深自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 李博.西南大學(xué) 2015
[3]棚室電動(dòng)旋耕機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 高蕾.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]汽車EPS試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及仿真試驗(yàn)的研究[D]. 龐磊.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[5]微耕機(jī)動(dòng)力自動(dòng)供給控制系統(tǒng)的研究[D]. 史強(qiáng).西南大學(xué) 2012
[6]基于ARM的微耕機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的研究[D]. 丁向美.西南大學(xué) 2011
[7]基于ARM7的噴碼機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)[D]. 謝劍操.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3185762
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nygclw/3185762.html
最近更新
教材專著