為實(shí)現(xiàn)旋耕機(jī)田間作業(yè)過(guò)程中保持水平,設(shè)計(jì)了一種機(jī)具自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng),該系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)、執(zhí)行元件等組成。建立了該機(jī)具在不同情況下的數(shù)學(xué)模型,并基于AMESim軟件構(gòu)建了液壓系統(tǒng)的仿真模型,仿真結(jié)果表明:常規(guī)PID算法超調(diào)非常明顯,且連續(xù)調(diào)平后需要的穩(wěn)定時(shí)間超過(guò)2 s,整體調(diào)節(jié)時(shí)間較長(zhǎng),達(dá)不到系統(tǒng)所需要求,而模糊PID算法響應(yīng)時(shí)間為1 s左右,基本不超調(diào),到達(dá)目標(biāo)時(shí)間、且穩(wěn)定時(shí)間明顯更短。并對(duì)有、無(wú)自動(dòng)調(diào)平功能的旋耕機(jī)進(jìn)行了田間作業(yè),結(jié)果表明:具有自動(dòng)調(diào)平功能的系統(tǒng)相較無(wú)自動(dòng)調(diào)平功能的系統(tǒng)在耕整地上有大幅度提升,前者耕深高度差最大為2.3 cm,后者耕深高度差最大為9.4 cm;前者平均耕深穩(wěn)定性系數(shù)為94.7%,后者平均耕深穩(wěn)定性系數(shù)為81%;前者平整度≤1.08 cm,后者平整度≤2.8 cm。研究了液壓系統(tǒng)對(duì)調(diào)平影響規(guī)律,深入分析了調(diào)平響應(yīng)速度、調(diào)平控制精度、系統(tǒng)穩(wěn)定性,為旋耕機(jī)具對(duì)土壤作業(yè)保持平整性和耕深一致性提供了一定依據(jù)。

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【部分圖文】：

圖1整機(jī)結(jié)構(gòu)

旋耕機(jī)自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)為分置式液壓系統(tǒng),主要包括齒輪泵、溢流閥、閥塊、電磁閥、調(diào)平油缸、舉升油缸、轉(zhuǎn)向油缸、液壓轉(zhuǎn)向機(jī)、油箱,通過(guò)油管互相連通,分別置于拖拉機(jī)上。調(diào)平結(jié)構(gòu)采用三點(diǎn)懸掛執(zhí)行機(jī)構(gòu),傾角傳感器安裝在上旋耕機(jī)的水平面上,通過(guò)傳輸線和控制器連接。旋耕機(jī)通過(guò)柱銷(xiāo)調(diào)懸掛在懸臂拉....

圖2簡(jiǎn)化調(diào)平結(jié)構(gòu)

式中,θ為∠D1CD,∠D2CD;CD為兩端固定點(diǎn)的長(zhǎng)度;L為初始位置調(diào)平油缸行程;L0為調(diào)平油缸伸長(zhǎng)或縮短長(zhǎng)度。1.2自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖3液壓系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)機(jī)具自動(dòng)調(diào)平液壓系統(tǒng)由齒輪泵、溢流閥、電機(jī)、調(diào)平模塊、舉升模塊、轉(zhuǎn)向模塊、PTO模塊等組成,如圖3所示。通過(guò)對(duì)液壓系統(tǒng)各部分計(jì)算,本系統(tǒng)工作壓力為16MPa。由一個(gè)三位四通電磁閥作為總開(kāi)關(guān),配合電機(jī)、液壓轉(zhuǎn)向器[15]及調(diào)平油缸作為調(diào)平油路,一個(gè)電動(dòng)推桿控制手動(dòng)舉升閥作為舉....

圖4調(diào)平控制系統(tǒng)

u(k)=kp[e(k)+1Τi∫01e(k)dt+Τdde(k)dt]?????????(2)圖5閉環(huán)控制系統(tǒng)

本文編號(hào)：3964633