基于Matlab/Simulink的机械工程控制系统仿真

机械工程控制系统的计算机仿真是将实际系统的运动规律用数学表达式加以描述，然后利用计算机来求解这一数学模型．以达到对系统进行分析研究的目的。目前．Matlab／Simulink软件在该领域应用最为广泛．为系统仿真技术提供了新的解决方案．不仅提高了编程效率，并且可对仿真结果进行可视化分析。为此，结合典型实例．分析了Matlab，Simulink软件在机械工程控制系统仿真中的应用。利用Matlab／Simulink进行系统仿真直观、方便、灵活，是研究系统动态特性的有力工具。     

气力式播种机气力输送系统流场特性研究综述

气力式播种机气力输送系统是影响气力式播种机性能的关键。为此,首先对气力式播种机气力输送系统流场特性的研究方法与手段从理论分析、数值模拟、实测试验3个方面分别进行了分析和归纳;然后按照气力式播种机气力输送系统工作过程对国内外的研究现状进行了综述。研究结果表明:目前的研究主要通过试验获取气力式播种机气力输送系统操作及结构参数,欠缺完整设计方法,相关设计开发和操作运行环节仍带有一定的半经验主义,理论研究依然处于初级阶段。经验模型、多种流体力学模型及软件也被用来研究气力式播种机的气力输送系统,但在描述流动机理及对流场特性定量模拟上还有一些困难。因此,描述气力式播种机气力输送系统流场特性仍是一个极具挑战的研究领域,需要深入研究其中的气固两相流理论,建立更加真实的仿真模型,使得研究更加贴合实际,从而为气力式播种机向高速、宽幅、自动化方向发展奠定坚实的基础。     

机械设计虚拟仿真系统关键技术分析

虚拟仿真是基于计算机系统模仿另一个真实系统的技术。基于虚拟现实技术的基本概念，系统论述了国内外虚拟仿真技术应用现状，在此基础上，进一步阐述机械设计中虚拟仿真技术系统的整体方案与核心技术。研究结果对于提升虚拟仿真系统在机械设计教学和生产中的应用提供参考与借鉴。     

虚拟仿真技术在液压系统中的应用

虚拟仿真技术在液压系统中的应用可以为液压系统的设计、操作、优化以及控制,特别是不可控的动态工作性能提供了一种检验的技术手段,已经成为比较成熟的理论且具有较高的实用价值。文章通过研究计算机图形技术结合键合图建模的液压仿真系统的应用,同时提出了一个基于可视化交互建模技术、图形技术、面向对象的技术、虚拟仿真技术、模块化的建模技术构建液压仿真建模的环境。     

智能播种机嵌入式英语语音识别控制系统设计与研究

根据语音识别控制要求,以智能播种机为研究对象,采用嵌入式和隐马尔可夫模型HMM语音识别技术,应用WTV180语音芯片,优化设计了英语语音识别控制系统,并利用Mat Lab软件平台进行了仿真试验。结果表明:系统英语识别准确率较高,且智能播种机能够准确响应英语语音命令的控制,整个系统价格低廉,可移植性好,具有一定的实际推广应用价值。     

基于OpenGL的播种机机械部件离散元法仿真分析

为了提高播种机机械部件仿真的可靠性,克服传统几何仿真的局限性,提出了一种基于OpenGL建模和离散元仿真软件的播种机零部件虚拟设计方法,并以播种机开沟器和排种盘的实验和仿真验证了其可靠性。设计了播种机部件、土壤和种子的离散元建模方法,并设置了仿真模拟参数,通过实验测试了开沟器的力学性能和排种器的漏播率与重播率,最后将其和离散元仿真结果进行了对比。对比结果表明:利用离散元仿真模拟方法与实验测试得到的阻力、漏播率和重播率的结果基本吻合,从而验证了其在播种机部件设计优化中使用的可行性,为播种机部件的优化提供了一种新的设计方法。     

免耕补水施肥播种机研究现状及在乌兰察布市应用可行性分析

介绍了保护性耕作的概念、优势和研究现状,阐述了免耕补水施肥播种机研究现状,分析了免耕补水施肥播种机在乌兰察布市应用的可行性,为乌兰察布市等北方干旱区开展免耕补水施肥播种机的研究及应用奠定理论基础。      

基于FPGA的播种机自主导航控制系统设计

为了提高播种机自主导航控制系统的精度和导航机器视觉系统图像的处理速度,实现实时导航功能,降低数据接收和参数解算的时间延迟,将FPGA引入到了导航系统的设计上,有效提高了播种机的导航精度和效率。以播种机导航中心线的追踪为例,通过追踪误差的仿真模拟,验证了FPGA在导航系统中使用的可行性。模拟仿真结果表明:采用FPGA反馈系统可以明显提高导航系统导航中心线追踪的准确性,从而提高导航系统的精度。     

自动播种机开沟电控系统的粒子群优化控制与仿真

土壤开沟过程中的动态扰动问题是制约自动播种机在实际中广泛应用的难题之一,而复杂土壤参数的不确定性又为这一问题的解决增加了难度。从这一实际问题出发,对自动播种机开沟器的控制算法进行了研究,采用粒子群全局优化算法与控制模型相结合,设计了自动播种机开沟器电控系统的优化控制策略并进行了仿真。仿真结果表明:经过粒子群优化之后可以显著提高开沟轨迹的控制精度,有效抑制土壤不确定性的一阶扰动对控制效果的影响,在二阶扰动情况下与优化前相比轨迹分离差降低了约17.6%。     

科技应用

西安高压电器研究所建数字系统国家经贸委创新研究项目RTDS实时数字仿真系统,最近在西安高压电器研究所建成。实时数字仿真系统因其使用方便、建模块、开发研制功能强等特点,逐步替代传统的实时物理模拟系统,已成为当今国际仿真技术的发展趋势。西高所建立的RTDS系统具备开展三峡右岸直流工程实时模拟研究的条件。这套系统的建立,将为加快我国直流输电工程建设和设备国产化作出贡献。我国大型机组励磁系统国产化改造又上新台阶国内单机容量最大的常规发电机组,国华绥中发电有限责任公司一台800兆瓦发电机全套励磁系统国产化改造工作已由…     

耕种机虚拟样机精密单体播深和排种仿真研究

为了进一步改善耕种机的播深控制和排种精度,提高耕种机的设计效率,提出了一种基于数值仿真模拟的耕种机播种精度优化设计方法,建立了播种机的虚拟样机模型,并对播种参数的优化效果进行了仿真计算分析。利用三维绘图软件UG设计了排种器的零部件,建立了装配模型,设计了精密播种机的虚拟样机模型;采用ADAMS软件对排种器排种精度和播种机虚拟样机的播深合格率进行了动力学仿真。通过数值仿真模拟计算,得到了精密播种机播深随时间的变化曲线,以及ADAMS参数优化前后排种精度和播深合格率的结果。通过结果的对比分析发现:优化后的排种器排种精度有了明显的改善,且变异系数小;虚拟样机的播深合格率有了明显的提高,并且播深控制的稳定性较好,播深的控制精度较高,为播种机的优化设计提供了技术参考。     

基于播量控制模型的水稻直播机播种控制系统设计

水稻精量直播机能够降低劳动强度、增加作业效率、提高播种质量,其理想的播种效果是出苗一致且均匀,因此对播种精度提出了更高的要求。为此,设计了一种基于播量控制模型的水稻播种控制系统。通过试验建立水稻播量与其多影响因素间的数学模型,将其作为控制播量依据。以PLC为核心,霍尔测速传感器实时检测速度信号,依据控制程序中播量控制模型,控制排种电机转速,且工作参数可实时在触摸屏上显示,为智能化大型水稻直播机的研制提供基础。     

玉米播种机电液播深调节装置运动仿真与优化

针对玉米免耕播种机在起伏较大的地面工作时播种单体被架空、导致播种深度不合格的问题,设计了一种电液播深调节装置。该装置在平行四杆机构处加装了液压缸,用以调节播深。通过对电液播深调节装置进行受力分析,确定了影响液压缸受力的因素;在ADAMS软件中建立播深调节机构简化模型,采用有限元构件法建立土壤模型,对开沟铲入土过程进行仿真,并以液压缸受力值为目标函数对液压缸进行仿真优化。结果表明:开沟铲入土仿真过程符合实际入土情况,确定了液压缸的安装位置及上-下播深休止状态液压缸伸出量。该研究结果为设计智能播深控制免耕播种机提供了理论依据。     

新型FPGA集成技术在水稻直播机设计中的应用

以水稻直播技术为研究对象,依据水稻播种过程农艺要求,确定了水稻直播机的关键技术参数,并基于FPGA技术建立水稻直播机控制系统,对FPGA系统硬件及软件控制模块进行设计,以改善播种过程中的均匀性.试验结果表明:设计的水稻直播机控制系统在运行过程中,平均种距与系统设定种距相符,最大偏差满足系统设计需求;通过对播种均匀性进行...     

膜上马铃薯开穴播种覆土一体机的设计与试验

马铃薯是世界第四大粮食作物,我国陕甘宁地区是马铃薯主产区之一,但该地区干旱少雨.为了保持土壤水分,农学专家结合当地实际研究出一种"早覆膜—膜上穴播"的马铃薯种植模式,解决了播种期土壤水分不足的"卡脖子旱"问题.为此,基于农机与农艺相结合,在分析该种植模式的基础上,设计了一种膜上马铃薯开穴、播种、对穴覆土一体机,并进行了...     

多组离合器参与的换挡过程混合建模与仿真

在分析多组离合器参与的自动变速器换挡过程特点的基础上，指出该换挡过程是由连续系统与离散系统组成的混合系统，进而提出基于键合图理论的连续系统和基于有限状态机的离散系统的换挡过程混合建模方法。在Matlab／Simulink和Matlab／Stateflow平台上建立了包含多种状态的东方红1302R型橡胶履带拖拉机液压机械无级变速器的换挡过程仿真模型，仿真结果表明该建模方法能很好地模拟自动变速器换挡过程中离合器的动态行为，并通过仿真分析了其对换挡品质的影响。     

2BXS-12A型旋耕播种机在粤北旱作玉米地适应性试验研究

2BXS-12A型旋耕施肥播种机在北方适应性良好,本文通过该机具在广东粤北旱作玉米地的性能试验来检测其适应性。田间试验表明,当试验用玉米种子为南校968,实际排种量为34.5 kg/hm~2,在正常工作条件下,玉米排种量为30~40 kg/hm~2,实际排种量在这个范围内;播种均匀性变异系数为57.576%45%,空段率为6.67%5%,旋耕播种机的播种均匀性未能达到要求,机具有待进一步的改进。     

智能电控精量播种技术研究现状及展望

精量播种可有效减少种子使用数量，节省成本开支，且通过精量播种的农作物生长质量较高。为把握国内外电控精量播种技术的发展水平，从精量播种在线检测技术、播种量控制技术和补种技术开展研究，重点分析光电传感器检测、压电传感器检测、电容传感器检测、视觉图像检测和精量播种控制技术的优缺点；指出我国精量播种机缺乏标准化、高精度传感器研发力度不足、智能控制技术不成熟等问题，并提出相关建议；最后，结合国内外发展现状，展望我国精量播种技术在多机协同、远程控制、智能控制等方向的发展趋势，为今后研究人员了解我国电控精量播种技术提供一定的参考。     

2BSF-4型种水同位施肥坐水播种机

在分析2BSF-4型种水同位施肥坐水播种机技术参数和工作原理的基础上，研究了种水同位穴播-间歇注水装置的工作过程和工作机理，研制了穴播装置同步信号发生器、间歇注水装置受信执行器。穴播排种过程中产生的同步信号传输给间歇注水装置并控制其动作，使两者频率相同，相位协调。配以活门机构，使水和种子同时落入播种开沟器后方的动态土壤空穴中，有效保障种、水同位，真正实现穴播、穴灌。在作业过程中，联合检测落种和注水情况，防止漏播和漏灌。