拖拉机耕深微机控制系统的研究

阐述了用微机控制拖拉机耕深的工作原理，接口电路和软件设计特点，室内模拟和田间试验表明，以ＭＣＳ－５１单片机为主体的ＴＭＤ－２型微机耕深控制系统对耕深的控制达到了耕深均匀，操作方便，防止陷车的目的。     

拖拉机耕深自动监测与控制

拖拉机耕深采用伺服和微机根据负荷及耕深的大小进行自动控制,使拖拉机处于最佳工况,提高作业质量和经济性。由耕作阻力的力信号和耕深变化的位移信号相叠加并和设定耕深相比较输入伺服放大器或计算机,然后输出控制信号,控制电液伺服阀的工作,改变控制阀的行程和方向,以改变输入拖拉机提升油缸的油量和流向,达到控制耕深的目的。 所组成的 TMD-1 型微机拖拉机耕深控制系统成功地进行了模拟试验和田间试验,取得了满意的结果。     

拖拉机犁耕机组的振动分析

在三维空间建立了拖拉机犁耕机组的线性１０自由度力不数学模型，以实测信号为依据，建立机组的激励谱矩阵，探讨了在同时受车轮位移激励和犁的外力激励时机组动态响应的计算方法，分析了犁耕机组的振动特点。     

拖拉机液压悬挂耕深电液控制系统设计与试验

从拖拉机液压悬挂耕深电液控制系统原理出发,设计了一种以电液比例阀为主控制阀的耕深电液控制系统,建立该系统数学模型,分析其位控制和力控制特性,并进行了试验验证.试验结果表明:采用耕深电液控制系统,其位控制过渡时间为0.65 s,静差为±1.5 cm;力控制调节时间为7.5 s;力位综合控制耕深为20cm时,耕深的波动范围为±1 crn.能够满足农机具田间作业时耕深的控制精度和稳定性要求.     

电力控制系统在拖拉机耕深控制中的应用研究

土地耕作是拖拉机的一项重要作业内容,耕作质量通过耕深来反映。拖拉机耕深控制方法大多为液压式或电液混合式,控制的准确性和可靠性较高,但耕深调节存在一定的滞后,而采用电力控制系统可以较好地解决上述问题。为此,在拖拉机上安装电力控制系统,对铧式悬挂犁组的耕深进行控制。系统接收传感器的实时数据,分析结果并与设定的耕深数据比较,确定耕深的修正量;步进电机按照控制指令转动,使分配室内的油液重新分配,改变犁体提升臂的位置以达到调节耕深的目的。试验结果表明:在不同的试验条件下,实际耕深偏离设置值很小,系统对耕深的监测准确,实时性和准确性较高。     

悬挂式深松机耕整地耕深检测方法研究

耕深作为深松作业质量的重要指标,长期以来无法实现在线评估,目前以人工抽测为主,误差大,效率低。以提高农机深松耕整地作业质量为目标,提出一种基于深松机组姿态估测的耕深检测方法及系统。首先分析了牵引拖拉机以及悬挂式深松机在作业过程中的运动轨迹,建立了拖拉机与深松机作业耕深检测模型。该模型通过检测安装在拖拉机后悬挂杆和悬挂式深松机上的姿态传感器输出角度,实时计算深松机耕深。为验证该检测模型的精度,设计了基于嵌入式ARM内核的耕深检测传感器和深松作业检测系统,该系统集卫星定位系统(GPS)、移动网络传输(GPRS)、数据存储(SD卡)等于一体,能实时采集深松机作业耕深、作业位置、作业速度及航向信息,数据存储在检测系统的终端设备中,并通过移动网络传送至远程数据中心做进一步融合处理,以对深松作业质量进行综合评价。将耕深检测传感器进行静态标定,耕深检测标定误差小于0.88 cm,平均误差小于0.21 cm,均方根误差小于0.66 cm。利用标定后的传感器及深松作业检测系统在田间开展多组试验,试验结果显示该系统耕深检测最大误差为1.18 cm,多组试验数据的平均误差小于0.45 cm,均方根误差小于0.64 cm,表明该系统耕深检测精度和稳定性较高。     

耕深均匀性的拖拉机电控液压悬挂系统

耕深均匀性是拖拉机作业过程中一个重要的衡量指标,为此提出了一种耕深均匀性的拖拉机电子液压悬挂系统的控制方法。首先介绍了该系统的结构组成及耕深控制原理,然后建立了系统的物理模型,并分析了耕深值和提升臂转角存在的关系,以便利用提升臂转角来间接测量实际的耕深值。以设定的耕深值为输入,实际耕深值为负反馈,采用PID控制算法对该系统的耕深控制过程进行了仿真分析,实现了在线校正实际耕深与设定值的偏差。最后,通过田间试验分别验证了156mm耕深值和200mm耕深值的控制过程,证明了该控制方法的可行性。结果表明:提出的控制方法能够保证耕作过程中耕深的均匀性,也大大降低了驾驶员的操作强度。     

基于角度检测的拖拉机悬挂耕深电液监控系统研究

针对长江中下游农业区土壤黏重潮湿、机具碾压导致地表平整度差、耕作时耕深不稳定等问题,提出了一种基于拖拉机车身俯仰角与悬挂装置提升臂转角的耕深监控方法.首先,对旋耕作业机组姿态进行分析,确定了耕深与角度之间的几何关系,建立了耕深控制模型,并利用角位移传感器和倾角传感器分别测量提升臂转角和拖拉机车身俯仰角的变化,从而间接确...     

耕整地机具耕深自动控制及电子测量技术

耕整地机具是农业机械化生产的必要机械装备,为农业生产的顺利开展奠定土壤性状的基础,随着耕整地机具技术的不断升级,耕整地的作业效率和作业能力也在不断提升,为实现耕整地质量的进一步优化,利用电气控制技术实现耕深的自动控制与实时测量十分必要。分析了耕整地机械特征与作业需求,设计了耕深自动控制的流程与关键技术体系,以及耕深实时测量的电子软硬件配置思路。     

农用汽车与拖拉机微机控制仪表可行性研究

农用汽车与拖拉机仪表用来监测车辆本身以及发动机运转的状况，使驾驶员随时观察与掌握车辆系统的工作状态。为此，分析了农用汽车与拖拉机的传统仪表系统的缺点，指出其发展方向是数字化和微机控制，并提出了农用汽车与拖拉机微机控制式仪表系统的组成；同时，对主要检测系统的电电进行了设计研究。     

低速风洞测控系统的改进与提高

风洞是在按一定的要求设计的管道系统内,采用动力装置驱动可控制的气流,根据运动的相对性和相似性原理进行各种气动力实验的设备。为此,对JDDF1400低速风洞测控系统进行了综合介绍。研究改造后的JDDF1400风洞测控系统采用智能控制技术,提高了测控系统的精度。该测控系统主要由风速控制系统、姿态控制系统构成,软硬件功能齐全,便于操作。     

视觉导航拖拉机自动转向控制系统研究

拖拉机的转向控制系统是实现自动驾驶的重要组成部分。为此,以铁牛654拖拉机为研究对象,进行了自动转向控制系统的研究,提出了基于简化的运动学模型模糊控制方法。将利用视觉传感器得到的方位偏差和侧向偏差作为控制器的输入,控制器可以根据输入实时输出相应的前轮转角。仿真和试验表明,该控制器有比较好的跟随性和响应性,可以较好地适应低速时拖拉机行驶的要求,为深入开展拖拉机的自动驾驶研究提供了有益尝试。     

基于现场总线的小料自动配料控制系统

针对现有的小料称量系统中存在的称量精度不高、由于数据传输过程中的干扰而出现误动作、超重小料不易处理等问题,采用简易适用的控制算法,高速可靠的数据传输方式.上位机所记录的生产数据显示,精度和速度都达到了预期的效果,对超重小料的操作处理也简单易行.该系统性能稳定、运行可靠、控制系统与上位机操作界面功能完善,在调试生产过程中出现的具体问题和上位机存储的生产数据也为进一步优化称量系统提供了素材和依据,很有市场推广价值.     

基于东风1204拖拉机自动导航转向控制系统设计

以东风1204拖拉机为原型,通过分析拖拉机自动导航与车道偏离预警系统(LDWS)的异同,以LDWS转向控制模型为基础,推导出拖拉机动力学模型。通过分析液压转向机构工作原理,制定了液压自动转向机构的改装方案,并利用Sim Hydraulics工具箱搭建了液压自动转向系统模型,且基于此转向模型设计了自动导航拖拉机液压转向系统模糊控制器,在Mat Lab/Simulink中进行仿真试验。结果表明:所设计的转向系统模糊控制器具有良好的转向跟踪精度,其最大跟踪误差小于1°,控制效果良好。     

拖拉机自动导航单因子控制系统设计

针对当前拖拉机自动导航转向控制系统结构复杂、算法繁琐及对上位所检测机位置姿态信息要求较高等特点,设计了一种基于51单片机为中央控制载体的拖拉机自动导航执行系统。本系统在不改变原车的液压转向控制系统的前提下,通过加装以步进电机为动力的驱动装置带动方向盘转动实现前轮转向;同时利用角度传感器不断检测前轮转角,为系统在进行转向决策时提供反馈,并且在执行过程中采用涡轮电机控制齿轮啮合与分离。控制系统采用单因子补偿控制算法,通过判断当前车辆的横向偏差走势判断当前的车身偏角。为验证程序算法以及结构设计的可行性,以TN954为实验对象,构建了转向系统和车身偏角的数学模型,运用Matlab/Simulink进行仿真。结果表明:拖拉机以3 km/h作业速度行驶时,在初始横向轨迹偏差设定在5 cm的调整过程中,稳态误差达到2%,单因子补偿控制算法所需的平均调整时间为1. 4 s,满足当今拖拉机自动驾驶控制实时性的要求。     

拖拉机自动换挡控制系统设计

介绍了拖拉机自动换挡控制系统的结构组成和功能应用,并进行了软硬件设计。硬件系统以 AT89C52单片机为核心,采用 C51高级语言进行软件开发。该控制系统能够采集数据信号,得到拖拉机当前运行状态,根据得到的换挡规律进行计算,从而确定最佳换挡点,控制换挡油缸进行自动换挡,极大地改善了拖拉机燃油经济性、生产效率以及舒适性。     

基于CAN总线的棉花膜下滴灌控制系统设计

棉花膜下滴灌技术在新疆生产建设兵团得到了广泛应用.计算机自动化控制技术在灌溉中的应用是实施现代农业生产管理的重要环节,也是实现精准农业的前提条件.现有的自动化灌溉控制系统存在成本高、系统复杂、可靠性低等缺点.为此,提出了基于现场CAN总线的膜下滴灌控制系统.该系统包括上位机与下位机两个子系统,每个子系统设计又包括硬件与软件两方面.实践证明,该系统具有可靠性高、实时性强、成本低等优点,非常适合棉花滴灌控制的需要.     

温度系统中的智能PID控制

由于程序升温对象在不同温区其数学模型不同,而传统的PID控制方法难以保证控制质量。为此,介绍了在可编程调节器(SLPC)构成的热电偶检定炉温度控制系统中采用智能PID控制的方法,其将批量PID控制方法应用于该系统,使得给定值不断大幅度变化的随动系统的控制做到快速无超调。实验结果表明,控制效果较以往同类系统有了很大的提高。     

拖拉机电控悬挂耕深控制系统的应用

介绍一种电控悬挂耕深控制系统在拖拉机上的应用,并介绍了该系统主要电控液压元件的结构特点及工作原理。