基于QBP-PID的履带式作业机全向调平控制研究

作     者：孙泽宇 夏长高 蒋俞 郭逸凡 汪若尘 SUN Zeyu;XIA Changgao;JIANG Yu;GUO Yifan;WANG Ruochen

作者机构：江苏大学农业工程学院镇江212013 江苏林海动力机械集团有限公司泰州225300 江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0700400) 江苏大学农业装备学部项目(NZXB20210101) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2023年第54卷第12期

页      码：397-406页

摘      要：针对丘陵山区农业机械作业时的机身倾角变化大、工作品质和作业安全性差等问题,以履带式作业机为研究对象,设计了一种基于“3层车架”的液压全向调平系统,并提出了复合Q学习-BP神经网络-PID(QBP-PID)的全向调平控制策略。首先,给出了全向调平整机结构方案和工作原理,在此基础上,建立了包含全向调平系统的履带式作业机整机动力学模型。然后,针对PID控制参数难以整定的问题,通过BP神经网络对PID控制参数进行实时更新,并引入Q学习算法对神经网络连接权值进行在线更新,建立了全向调平复合QBP-PID控制器。仿真结果表明,QBP-PID控制下,20°横向调平时间为2.8 s, 25°纵向调平时间为3.2 s,相较于PID与BP-PID控制,减小了调平时间,并且未出现超调量。最后,进行横坡路面和纵坡路面的整机试验,与仿真结果相比,横向和纵向调平时间误差为0.6 s和0.4 s,且平地路面机身倾角小于1.5°,满足丘陵山区农业机械调平性能需求。

主 题 词：履带式作业机 全向调平 丘陵山区 QBP-PID 整机试验 

学科分类：08[工学] 0828[工学-建筑类] 082801[082801] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2023.12.039

馆 藏 号：203125326...