基于AMESim的农用车辆悬架自整定PID调节

为了提高农用运输车行驶的平顺性,利用AMESim软件设计了农用车辆前后轮不同悬架弹簧与减振器连接形式、采用或未采用悬架参数自整定PID调节的模型,并根据模型得到了悬架振动位移图。从仿真结果可以看出:采用参数自整定PID调节的农用车辆悬架,无论是乘坐的舒适性,还是对路面的动载,都得到了很好的改善,控制效果显著。     

山地果园索道张紧调节自动控制装置的设计

为进一步提高山地果园中果品农资运输的安全性和可靠性,解决传统索道张紧调节依赖于人力或机械的方法受到使用强度限制,无法对索道运行过程中驱动链张紧进行实时检测,导致张紧调节具有滞后性、自适应不强等问题,该文设计了一种山地果园索道张紧调节自动控制装置,张紧调节采用PID控制算法,可适用于不同负载条件下,实时检测驱动链张紧力变化调整索道驱动链张紧程度。试验结果表明：索道运行过程中,张紧控制系统工作在无控制和PID控制条件下,驱动链分别承受的张紧力均值变化范围为：653.5944～763.4059 N和508.1988～568.7609 N,能有效地实现驱动链张紧自动调节,控制系统最大跟踪误差为104 N,平均误差为13.6417 N。     

基于嵌入式控制的农机自动驾驶系统布局研究

以农用耕地机为研究对象,设计一款基于嵌入式的自动驾驶控制系统。其控制原理是利用预瞄跟随算法对耕地机进行横向控制,使其根据方向盘的转角调整耕地机转弯半径;利用PID算法对耕地机进行纵向控制,使其根据油门脚踏的开合度、制动脚踏的开合度及挡位状态调整耕地机的行驶速度,从而使耕地机按最佳的运行轨迹行驶。系统以单片机最小系统为处理核心,利用周围的传感器设备和GPS接收设备等将耕地机的位置、速度信息通过解码器和串口通信的方式发送给单片机,进行逻辑运算后通过CAN接口将结果发送给方向盘、油门、制动及挡位驱动电机,从而控制耕地机的运行。仿真实验表明:系统能够减小耕地机行驶过程中的横向误差,可根据土地实况自动调整行驶速度,实现了耕地机的自动驾驶。     

拖拉机电液转向系统的变论域两级模糊PID控制研究

[目的]拖拉机在田间转向过程状态多变且环境恶劣,对转向系统控制精度和算法适应能力要求较高,故研究设计变论域两级模糊PID控制方法在拖拉机电液转向系统上的应用.[方法]在分析了电液转向系统的结构原理的基础上,建立了其主要组成部分数学模型,然后将变论域两级模糊PID方法(VFFPID)引入到控制器设计中,进行蛇形跟随性、转向响应性仿真试验,并同时与模糊PID控制算法(FPID)和基于函数型变论域模糊PID算法(XFPID)作对比分析.[结果]蛇形跟随性试验结果表明:拖拉机电液转向系统在VFFPID的控制下,转向油缸位移最大误差只有±1.43 mm,比FPID降低了49.5％,比XFPID降低了40.7％.响应性试验结果表明:在VFFPID控制下,转向油缸执行响应时间为0.123 1 s,比FPID缩短了17.8％;转向油缸位移平均误差为0.121 9 mm,是XFPID的28.3％.[结论]拖拉机电液转向在VFFPID的控制下油缸位移最大误差、平均误差更小,执行响应时间更短,具有更好的跟随性和控制精度.     

基于星基增强精密单点定位的农机自动导航系统开发与测试

目的 开发基于星基增强精密单点定位的农机自动导航系统。方法 以国产雷沃TX1204拖拉机为平台,采用国产星基增强定位板卡的输出数据作为农机位置反馈量,设计位速卡尔曼滤波器对定位数据进行滤波处理,开发预瞄跟随PID路径跟踪控制算法进行导航控制,整定不同行驶速度条件下的模型控制参数,采用地基增强RTK高精度定位接收机输出数据作为参考量,搭建农机自动导航测试系统并开展系统性能测试。结果 在直线跟踪误差方面,所开发的农机自动导航系统平均误差为?0.0009436 m,标准差为0.02452 m,最大误差绝对值为0.08472 m;在邻接行误差方面,平均误差为0.0007128 m,标准差为0.02986 m,最大误差绝对值为0.15444 m。这一精度可满足大部分农机自动导航作业需求。结论 将国产星基增强精密单点定位技术用于农机自动导航是可行的;本文设计的预瞄跟随PID路径跟踪控制模型和提出的不同速度条件下PID参数与前视距离的整定方法,提高了系统对不同速度的自适应能力。     

PID控制的泵供水系统仿真试验

为了进行泵供水系统试验,通过建立泵供水系统基本结构和各环节的传递函数,组成系统动态结构图,在MATLAB Simulink下进行仿真试验以观察系统输出响应.使用稳定边界法、根轨迹超前校正法和直接设置比例-积分-微分（PID）参数3种方法进行控制器设计.通过仿真观察泵供水系统的输出特性,比较并找出合适的控制器设计方法.通过仿真观察输出响应得到稳定边界法和根轨迹超前校正法不适合调节泵供水系统.而采用直接设置PID参数的方法,利用MATLAB的仿真集成环境Simulink设置修改PID参数,选择其中一组较好的PID参数,使泵供水系统得到了满意的输出响应.仿真结果为搭建试验平台提供了理论基础依据.     

基于自适应遗传算法整定的刨花板施胶PID控制

刨花板施胶系统受外界干扰较大,模型参数存在不确定性,使得PID控制器的参数需要及时在线整定.针对这一问题,提出了一种自适应遗传算法在线整定PID控制器参数的方法,对已经建立好的施胶系统模型进行了仿真研究.结果显示,遗传算法优化的PID控制器具有较好的控制品质,达到了令人满意的优化效果.     

模糊控制在发动机测控系统中的应用

针对发动机测控系统的转速调节,设计了一种转速模糊控制器。该控制器通过Matlab进行仿真,并与传统的PID控制器进行了阶跃响应的对比,试验结果表明该控制器要比传统的PID控制器具有响应快、超调小、控制曲线平滑。     

基于物联网技术的食用菌干品贮藏条件监控系统

针对食用菌干品贮藏监控系统的设计问题,采用了先进的物联网模糊PID控制技术,设计开发了食用菌干品贮藏监控系统,实现了食用菌干品贮藏的环境温湿度智能控制,提高了食用菌贮藏环境的自动化监控水平,保障了食用菌干品的贮藏品质。     

全过程基于MATLAB的直流电机调速系统快速设计

直流电机调速系统是典型的闭环控制系统，是机电控制的典型课题。本文提出一种基于MATLAB的快速高效的控制系统开发方法，克服传统的控制系统设计周期长、效率低的缺点。将MATLAB多个工具箱巧妙结合应用，实现全过程基于MATLAB的直流电机调速系统的快速设计。应用MATLAB中的System Identification工具箱实现直流电机的数学建模，应用Simulink对控制系统进行仿真，应用Simulink Design Optimization工具箱实现PID参数的自动寻优，应用RTW技术免去繁琐的编程过程，实现代码自动生成，将生成的代码下载至DSP目标板，完成整个控制系统设计。相对传统的设计方法，该方法具有高效、快速和方便调整等特点，对其他控制系统设计具有一定的借鉴意义。