拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)力位綜合控制技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-10-27 17:28
電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)和其他高新技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)電液一體化技術(shù)在拖拉機(jī)上的應(yīng)用,機(jī)電液一體化技術(shù)促使拖拉機(jī)向智能化的方向發(fā)展。機(jī)電液一體化技術(shù)是提高拖拉機(jī)技術(shù)水平、增加拖拉機(jī)智能化程度和攻克拖拉機(jī)面臨的諸多技術(shù)難題的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)拖拉機(jī)所采用的液壓懸掛系統(tǒng)也逐漸被電控液壓懸掛系統(tǒng)所代替。論文首先分析了拖拉機(jī)傳統(tǒng)液壓懸掛系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上介紹了拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)。使用電控比例閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分配器,使用操作面板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的操作手柄,使用單片機(jī)作為控制核心。分析了傳統(tǒng)拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)存在的功率損失的問題,設(shè)計(jì)了液壓懸掛系統(tǒng)油路,建立了閥控液壓缸的數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)比傳統(tǒng)拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)更節(jié)能。論文對拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)力調(diào)節(jié)和位調(diào)節(jié)各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析,并介紹了力位切換調(diào)節(jié)的原理及優(yōu)缺點(diǎn)。提出力位綜合度系數(shù)的概念,將綜合度系數(shù)引入力位綜合調(diào)節(jié),并介紹了力位綜合調(diào)節(jié)的具體實(shí)現(xiàn)方法。利用綜合度系數(shù)將力位綜合調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換為對液壓油缸的位置模糊控制,設(shè)計(jì)了油缸位移模糊控制器。為了驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性,本文以凱爾1404拖拉機(jī)作為參考車型,使用AMESim和Simulink...
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第二章 拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)液壓部分設(shè)計(jì)選型
2.1 傳統(tǒng)液壓懸掛系統(tǒng)
2.2 電控液壓懸掛系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.3 拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型
2.3.1 拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)存在的問題
2.3.2 拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)油路設(shè)計(jì)
2.3.3 液壓系統(tǒng)元件選型
2.4 液壓系統(tǒng)分析
2.4.1 液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
2.4.2 液壓系統(tǒng)節(jié)能分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于模糊控制的力位綜合控制方法
3.1 拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)耕深控制方法
3.2 力位綜合調(diào)節(jié)方法
3.3 耕深模糊控制器設(shè)計(jì)
3.3.1 控制算法的選擇
3.3.2 耕深模糊控制器設(shè)計(jì)
3.3.3 模糊控制器的編輯
3.4 本章小結(jié)
第四章 拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)仿真分析
4.1 仿真環(huán)境及仿真方法
4.2 仿真模型的建立
4.2.1 液壓系統(tǒng)模型
4.2.2 控制系統(tǒng)模型
4.3 系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
4.3.1 階躍信號的耕深調(diào)節(jié)仿真分析
4.3.2 力位綜合調(diào)節(jié)仿真分析
4.3.3 液壓系統(tǒng)節(jié)能仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 拖拉機(jī)電控液壓懸掛控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型
5.1 控制系統(tǒng)整體方案
5.2 輸入信號
5.2.1 控制面板上的輸入信號
5.2.2 耕深傳感器
5.2.3 力傳感器
5.3 執(zhí)行器
5.4 ECU
5.4.1 電控液壓懸掛系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
5.4.2 電控液壓懸掛系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
6.1.1 液壓部分
6.1.2 電控及數(shù)據(jù)采集部分
6.2 液壓系統(tǒng)閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
6.3 力位綜合調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)
6.4 拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)提升與加載試驗(yàn)臺設(shè)計(jì)
6.4.1 試驗(yàn)臺架
6.4.2 傳感器的安裝
6.4.3 加載部分
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間撰寫發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LM324在直流調(diào)速系統(tǒng)電路中的應(yīng)用電路分析[J]. 李冬,路紅娟. 電子設(shè)計(jì)工程. 2012(02)
[2]STC12C5A60S2單片機(jī)高速A/D轉(zhuǎn)換方法[J]. 宋鳳娟,付侃,薛雅麗. 煤礦機(jī)械. 2010(06)
[3]拖拉機(jī)電-液懸掛系統(tǒng)PID控制仿真研究[J]. 朱思洪,張超. 中國制造業(yè)信息化. 2008(21)
[4]新型拖拉機(jī)電液控制系統(tǒng)[J]. 尹修杰,宋正河,朱忠祥,謝斌,毛恩榮,武興. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2008(03)
[5]懸掛犁耕機(jī)組耕深自動控制的研究[J]. 吳維雄,馬榮朝. 農(nóng)機(jī)化研究. 2007(09)
[6]拖拉機(jī)液壓懸掛機(jī)構(gòu)自動控制系統(tǒng)[J]. 王會明,侯加林,趙耀華,李東民. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2006(10)
[7]單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾的研究[J]. 武慶生. 電子科技大學(xué)學(xué)報. 2003(06)
[8]拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)特性研究和CAT[J]. 黃善成. 江蘇工學(xué)院學(xué)報. 1992(04)
[9]拖拉機(jī)液壓懸掛動態(tài)測試的研究[J]. 殷繼紅,周云山,張?zhí)m義,秦維謙. 吉林工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 1990(04)
[10]拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)油缸壓力沖擊的研究[J]. 周云山,張?zhí)m義,秦維謙. 拖拉機(jī). 1990(05)
博士論文
[1]拖拉機(jī)液壓懸掛和加載系統(tǒng)性能研究[D]. 譚彧.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于AMESim與Matlab/simulink聯(lián)合仿真技術(shù)的感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的研究[D]. 賈曉彥.吉林大學(xué) 2012
[2]混合動力液壓挖掘機(jī)仿真平臺的建立與分析[D]. 張俊.吉林大學(xué) 2012
[3]挖掘機(jī)負(fù)流量控制液壓系統(tǒng)建模仿真及能耗分析研究[D]. 陳桂芳.中南大學(xué) 2011
[4]新型伺服直驅(qū)式電液執(zhí)行器控制策略研究[D]. 黃俊豪.上海交通大學(xué) 2011
[5]大馬力拖拉機(jī)電液提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D]. 李金輝.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
[6]挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能控制的分析研究[D]. 劉世亮.蘭州理工大學(xué) 2009
[7]拖拉機(jī)電子液壓懸掛控制器設(shè)計(jì)與控制技術(shù)研究[D]. 王沁敏.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[8]基于模糊PID控制的壓注機(jī)電液伺服系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 楊瑞.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[9]電液伺服閥測試系統(tǒng)研究[D]. 錢強(qiáng).昆明理工大學(xué) 2007
[10]分段模糊PID控制在電動助力轉(zhuǎn)向裝置性能試驗(yàn)臺中的應(yīng)用[D]. 朱金龍.遼寧工學(xué)院 2007
本文編號:3462052
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第二章 拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)液壓部分設(shè)計(jì)選型
2.1 傳統(tǒng)液壓懸掛系統(tǒng)
2.2 電控液壓懸掛系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.3 拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型
2.3.1 拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)存在的問題
2.3.2 拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)油路設(shè)計(jì)
2.3.3 液壓系統(tǒng)元件選型
2.4 液壓系統(tǒng)分析
2.4.1 液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
2.4.2 液壓系統(tǒng)節(jié)能分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于模糊控制的力位綜合控制方法
3.1 拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)耕深控制方法
3.2 力位綜合調(diào)節(jié)方法
3.3 耕深模糊控制器設(shè)計(jì)
3.3.1 控制算法的選擇
3.3.2 耕深模糊控制器設(shè)計(jì)
3.3.3 模糊控制器的編輯
3.4 本章小結(jié)
第四章 拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)仿真分析
4.1 仿真環(huán)境及仿真方法
4.2 仿真模型的建立
4.2.1 液壓系統(tǒng)模型
4.2.2 控制系統(tǒng)模型
4.3 系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
4.3.1 階躍信號的耕深調(diào)節(jié)仿真分析
4.3.2 力位綜合調(diào)節(jié)仿真分析
4.3.3 液壓系統(tǒng)節(jié)能仿真分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 拖拉機(jī)電控液壓懸掛控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型
5.1 控制系統(tǒng)整體方案
5.2 輸入信號
5.2.1 控制面板上的輸入信號
5.2.2 耕深傳感器
5.2.3 力傳感器
5.3 執(zhí)行器
5.4 ECU
5.4.1 電控液壓懸掛系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
5.4.2 電控液壓懸掛系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
6.1.1 液壓部分
6.1.2 電控及數(shù)據(jù)采集部分
6.2 液壓系統(tǒng)閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
6.3 力位綜合調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)
6.4 拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)提升與加載試驗(yàn)臺設(shè)計(jì)
6.4.1 試驗(yàn)臺架
6.4.2 傳感器的安裝
6.4.3 加載部分
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間撰寫發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LM324在直流調(diào)速系統(tǒng)電路中的應(yīng)用電路分析[J]. 李冬,路紅娟. 電子設(shè)計(jì)工程. 2012(02)
[2]STC12C5A60S2單片機(jī)高速A/D轉(zhuǎn)換方法[J]. 宋鳳娟,付侃,薛雅麗. 煤礦機(jī)械. 2010(06)
[3]拖拉機(jī)電-液懸掛系統(tǒng)PID控制仿真研究[J]. 朱思洪,張超. 中國制造業(yè)信息化. 2008(21)
[4]新型拖拉機(jī)電液控制系統(tǒng)[J]. 尹修杰,宋正河,朱忠祥,謝斌,毛恩榮,武興. 吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2008(03)
[5]懸掛犁耕機(jī)組耕深自動控制的研究[J]. 吳維雄,馬榮朝. 農(nóng)機(jī)化研究. 2007(09)
[6]拖拉機(jī)液壓懸掛機(jī)構(gòu)自動控制系統(tǒng)[J]. 王會明,侯加林,趙耀華,李東民. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2006(10)
[7]單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾的研究[J]. 武慶生. 電子科技大學(xué)學(xué)報. 2003(06)
[8]拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)特性研究和CAT[J]. 黃善成. 江蘇工學(xué)院學(xué)報. 1992(04)
[9]拖拉機(jī)液壓懸掛動態(tài)測試的研究[J]. 殷繼紅,周云山,張?zhí)m義,秦維謙. 吉林工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 1990(04)
[10]拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)油缸壓力沖擊的研究[J]. 周云山,張?zhí)m義,秦維謙. 拖拉機(jī). 1990(05)
博士論文
[1]拖拉機(jī)液壓懸掛和加載系統(tǒng)性能研究[D]. 譚彧.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于AMESim與Matlab/simulink聯(lián)合仿真技術(shù)的感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的研究[D]. 賈曉彥.吉林大學(xué) 2012
[2]混合動力液壓挖掘機(jī)仿真平臺的建立與分析[D]. 張俊.吉林大學(xué) 2012
[3]挖掘機(jī)負(fù)流量控制液壓系統(tǒng)建模仿真及能耗分析研究[D]. 陳桂芳.中南大學(xué) 2011
[4]新型伺服直驅(qū)式電液執(zhí)行器控制策略研究[D]. 黃俊豪.上海交通大學(xué) 2011
[5]大馬力拖拉機(jī)電液提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D]. 李金輝.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
[6]挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)節(jié)能控制的分析研究[D]. 劉世亮.蘭州理工大學(xué) 2009
[7]拖拉機(jī)電子液壓懸掛控制器設(shè)計(jì)與控制技術(shù)研究[D]. 王沁敏.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[8]基于模糊PID控制的壓注機(jī)電液伺服系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 楊瑞.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[9]電液伺服閥測試系統(tǒng)研究[D]. 錢強(qiáng).昆明理工大學(xué) 2007
[10]分段模糊PID控制在電動助力轉(zhuǎn)向裝置性能試驗(yàn)臺中的應(yīng)用[D]. 朱金龍.遼寧工學(xué)院 2007
本文編號:3462052
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