拖拉机后悬挂横向位姿调整的模糊PID控制

作     者：邵明玺 辛喆 江秋博 张延安 杜岳峰 杨后富 Shao Mingxi;Xin Zhe;Jiang Qiubo;Zhang Yan’an;Du Yuefeng;Yang Houfu

作者机构：中国农业大学工学院北京100083 潍坊科技学院潍坊262700 

基　　金：国家重点研发计划课题(2016YFD0700504) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2019年第35卷第21期

页      码：34-42页

摘      要：针对传统拖拉机后悬挂机构无法实现横向位姿自动调整,难以适应丘陵山地复杂地形作业需求,导致耕深均匀性差、作业效率低等问题,该文设计了-种采用双液压缸进行横向位姿调整的后悬挂系统。首先,对提升臂、提升杆、农具三脚架等构件进行运动学分析,并运用MATLAB对液压缸活塞杆位移与农机具倾斜角度进行仿真,得出当横向倾角为-15°~15°时,液压缸活塞杆位移与角度的函数关系;其次,设计了横向位姿调整机构液压系统,并建立了该液压系统的数学模型;运用Simulink搭建了横向位姿调整系统的液压系统仿真模型,并采用模糊PID控制方法对仿真模型进行控制性能仿真;最后,搭建了拖拉机后悬挂系统控制试验平台,进行了拖拉机后悬挂横向位姿调整试验。结果表明:在预定目标内(±2°~±15°),最大误差为1%,平均误差为0.7%,仿真的系统调整时间较短,不足0.2s,试验的调整时间为1s左右,系统稳定时间仿真和试验都很小,在0.1s左右,试验和仿真超调量为0,符合设计目标,能够满足山地丘陵作业的横向角度调节需求。。

主 题 词：车辆 拖拉机 位姿 后悬挂 模糊控制 PID 电液比例阀 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0801[工学-力学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.21.005

馆 藏 号：203880039...