基于倾角传感器的拖拉机悬挂机组耕深自动测量方法

在拖拉机悬挂机组耕深自动控制系统中,位置测量具有重要的作用,该文提出了一种基于倾角传感器自动测量农机具耕深的方法。通过检测提升臂的水平倾角变化,由悬挂机构几何关系和倾角传感器输出特性推导出耕深值与测量电压值之间的线性关系并换算得到实际耕深。与其他传感方式相比,该方法具有封装小、集成度高、安装和维护方便、标定易操作的特点,测量综合精度为±1.4mm;虚拟终端显示装置可直观反映耕作过程中耕深控制的实时状况,为操作者提供有效的判断依据。田间试验结果表明,耕深稳定在-200mm时的标准差为8.19,低于五轮仪测量方式,测量稳定;耕深从-100mm下降到-200mm时响应时间为3.5s,少于五轮仪测量方式,动态特性更好;耕深稳定性变异系数为3.34%,满足农艺要求。论文提出的耕深测量方法、显示界面和自动控制系统对拖拉机设计具有一定的参考意义。     

拖拉机车轮性能参数的计算机分析

根据拖拉机机组的空间载荷模式,导出了普遍适用于四轮驱动和两轮驱动拖拉机的载荷方程组和驱动方程组,可根据机组外载向量用计算机方便地求出四个车轮的三维载荷和滑转率。计算结果精确可靠。     

半悬挂犁受力和结构参数的计算机辅助分析

半悬挂犁工作幅宽大，作业效率高，非常适应大农业生产的要求，为了合理地进行半悬挂犁与拖拉机机组的配套设计和使用，减少耕作过程中的功率消耗，提高机组效率，就必须要对半悬挂犁进行受力和结构参数分析，传统的分析方法是利用图解法。本文从理论上分析了采用图解法进行半悬挂犁受力分析所存在的问题，建立了半悬挂犁受力的矩阵方程组，利用计算机辅助分析，预测了半悬挂犁机组各结构参数变化对机组受力工况的影响，从而为半悬挂犁机组的合理配置、强度计算和优化设计提供了理论依据。     

小四轮拖拉机配套农具纵垂面内悬挂参数和重量限度的计算机辅助设计

本文针对小四轮拖拉机悬挂机构的提升行程和提升能力,研究了确定其配套农机具在纵垂面内悬挂参数及重量限度的计算机辅助设计方法;提出了小四轮拖拉机配套农具的瞬心π₁点的合理设计区域。计算结果说明提高农具的设计重量限度和重力入土力矩与提高其运输间隙是矛盾的,结合设计优化目标能迅速的设计出最佳方案。     

拖拉机-半挂车机组制动性能检测仪的研制

介绍了一种新型小型拖拉机－半挂车机组制动性能检测仪器。该仪器上机械和电子两部分组成,电子显示器直接显示左右轮制动力矩,可精确到０．１Ｎ．ｍ实验和实际作用表明,能满足小型拖拉机－半挂车机组在野外实地检测,调整的要求。     

大型轮式拖拉机单片计算机监视系统设计研究

设计研制以MCS-51系列中的8031单片计算机为核心的拖拉机电子监视系统。该系统监视的部位较多,共有4块LED数字仪表,9个报警指示灯,11个传感器,并具有一定的智能,能够对一般故障和紧急故障加以区别,优先显示紧急故障。试验结果表明该系统技术先进,工作可靠。可为大型轮式拖拉机提供技术先进的监视系统。     

拖拉机作业机组模糊综合控制模型及仿真试验

拖拉机作业机组是一个复杂的非线性且有惯性的控制系统，系统参数间存在耦合关系，建立精确数学模型进行综合控制比较困难，通过对拖拉机作业机组动态特性的研究，建立了基于发动机负荷率、驱动轮滑转率和作业阻力3参数的综合控制仿真模型，并应用模糊控制技术实现了机组的综合控制。试验结果表明，该仿真模型能够根据作业阻力的变化自动推理输出档位、油门位置或耕深控制信号，由下位机执行机构完成控制，实现了由计算机模拟驾驶员对机组进行综合自动控制。由计算机实现机组综合自动控制，能根据选定的控制策略使发动机按最低油耗曲线运行，获得了很好的动力性和经济性，而且计算机自动控制摆脱了人工经验控制，控制更精确，比人工控制效果好，且控制具可重复性和试验结果具可比性。因此，所设计的拖拉机作业机组模糊综合控制模型对拖拉机作业机组综合自动控制研究有一定的实用和参考价值。     

拖拉机─半挂车机组制动性能检测仪的研制

介绍了一种新型小型拖拉机－半挂车机组制动性能检测仪器。该仪器由机械和电子两部分组成,电子显示器直接显示左右轮制动力矩,可精确到０．１Ｎ·ｍ。试验和实际使用表明,能满足小型拖拉机－半挂车机组在野外实地检测、调整的要求。     

犁耕作业大马力拖拉机驱动轮滑转率控制方法

针对犁耕作业时大马力拖拉机驱动轮易产生过度滑转的问题,该研究以大马力拖拉机电液悬挂机组为研究对象,考虑“拖拉机-农具-土壤”系统的强非线性特征,在建立大马力拖拉机犁耕作业机组非线性系统动力学模型的基础上,提出基于滑模变结构控制的大马力拖拉机驱动轮滑转非线性控制方法;并以模糊PID控制为对比,采用Matlab/Simulink验证本文动力学模型的正确性和控制算法的有效性;以Lovol-TG1254型大马力拖拉机为载体,搭建犁耕作业大马力拖拉机驱动轮滑转控制平台,开展田间对比试验,并分析不同控制方法下的滑转控制效果,验证滑模变结构控制算法的控制精度和稳定性。试验结果表明：在2.17 m/s的犁耕作业工况下,与模糊PID控制算法相比,滑模变结构控制算法将拖拉机驱动轮滑转率有效控制在最优值0.2,平均绝对值偏差为0.008,减小了约27%,最大偏差为0.028,减小了约49%;耕深、液压缸位移和水平牵引力调节变化量分别减小了27%、36%、42%。该研究提出的基于滑模变结构的大马力拖拉机驱动轮滑转控制方法可实现犁耕作业驱动轮滑转最优目标控制。     

面向耦合分流动力构型的拖拉机犁耕工况控制策略

当前中国农田集群和能源短缺现状极大地促进了混合动力拖拉机的推广与使用,然而混动拖拉机动态变载荷工况加大了整机功率的耦合与分流难度。为此,该研究以发动机和双电机为动力源,利用图论原理设计出满足全功率范围作业需求的两种动力系统耦合分流构型。此外,为实现整机的高能效目的,提出了基于马尔科夫决策的能量管理策略：首先根据拖拉机的载荷谱对整机作业环境进行辨识,采集犁耕作业环境下的拖拉机工作参数将需求功率抽象为马尔科夫决策中的状态转移过程;然后将整机能耗作为最优控制的成本函数,通过价值迭代函数求解最优控制律下电机2的工作区间。最后,采用硬件在环试验对提出的能量管理策略进行了有效性和可行性验证。试验结果表明,相比于传统基于规则的能量管理,提出的能量管理试验策略降低了7.2%的油耗。所设计的耦合分流构型拓展了拖拉机动力系统能量流的路径,直接耦合分流构型拟替代传统动力换挡的技术难点。能量管理策略在能效特性方面有一定优势,所提出的耦合分流动力构型为突破大马力拖拉机动力换挡的卡脖子技术提供了参考。     

Computer Aided Analysis of Forces Applied to Semi-mounted Plough

半悬挂犁工作幅宽大，作业效率高，非常适应大农业生产的要求，为了合理地进行半悬挂犁与拖拉机机组的配套设计和使用，减少耕作过程中的功率消耗，提高机组效率，就必须要对半悬挂犁进行受力和结构参数分析，传统的分析方法是利用图解法。本文从理论上分析了采用图解法进行半悬挂犁受力分析所存在的问题，建立了半悬挂犁受力的矩阵方程组，利用计算机辅助分析，预测了半悬挂犁机组各结构参数变化对机组受力工况的影响，从而为半悬挂犁机组的合理配置、强度计算和优化设计提供了理论依据。     

农机计算机辅助分析和设计初探

通过多年科研和教学结合的实践，借助计算机对多种农机具或主要工作部件工作机理进行了探讨，内容涉及农业物料的运动分析、农机常用机构运动学和动力学分析、农机空间力系分析和农机系统模拟以及机构综合问题     

农业拖拉机发动机变速器控制系统的计算机模拟

对手动换档、自动负载换档、自动无级变速等各类传动系,以固定作业速度运行模式进行模拟比较表明,负载换档变速器自动运行模式有较好节能效果。该文对负载换档变速器全油门变速作业的运行模式进行模拟结果表明,这种操用模式在节油及提高生产率方面有更明显的效果。     

拖拉机前轮前束设计计算方法研究

该文从分析拖拉机前轮前束的运动状态出发,推导出一种前轮前束值的设计计算公式,并探讨了其相应参数的确定方法:对几种常用拖拉机的试验测试,证明了该计算方法的可靠性。     

绿茶杀青叶温控制系统的研究

在绿茶杀青工艺参数研究的基础上，用控制加热介质温度的方法来达到控制叶温度变化，建立了一套计算机控制系统，为今后茶叶生产自动化提供了基础     

果实缺陷面积的计算机视觉测定研究

以提高球形果实表面缺陷面积的计算机视觉测定精度为目的，分析了利用投影图像直接测定球形果实表面缺陷存在的问题；提出并建立了从投影图像恢复球形果实表面几何特征的象素点变换法和边界变换法，并通过试验进行验证。结果表明，建立的两种方法可使测定相对误差减小３５％左右。     

单元聚类分析法在滑坡分析中的应用

在滑坡灾害分析时应用单元聚类分析法,从单因素相关分析过渡到多因素相关分析,从而找出规律,建立滑坡灾害预测预报模型。运用该方法对承德市滑坡进行分析得出预报模型,经调查资料反算,误差在10％～30％范围之内。介绍了单元聚类分析步骤。     

鼠道犁扰动土壤随机过程研究

通过田间测试鼠道犁的动态随机牵引力，计算了平均牵引力、动态随机力的傅里叶变换和功率谱密度函数，研究了牵引力周期性变化与土壤扰动破坏之间的关系。