拖拉机自动转向系统设计研究

在对自动转向系统研究方案进行详细论证的基础上,提出步进电机输出轴固定有摩擦装置,驱动拖拉机转向盘转向控制系统。该转向系统由上位机(笔记本电脑)、下位机(转向控制器)、步进电机、步进电机驱动器、角位移传感器、摩擦轮等装置组成。系统工作时,上位机调出预存的期望路径与定位传感器接收的当前位置信号进行比较,得到期望路径相对于当前位置的偏差信号,将偏差信号发送到下位机(转向控制器),通过控制算法计算得到步进电机转向和转速的控制信号从而执行转向,缩小偏差。     

基于角位移控制的功率分流式自动变速器速比控制研究

阐述了功率分流式自动变速器中电机控制式无级变速单元的速比控制原理。通过对速比控制电机目标角位移、角位移滑模变结构控制器的建模,来确定整个控制器的设计参数。在对角位移目标轨迹跟踪的仿真中,控制器能够较好地实现在有外在负载干扰下对角位移目标轨迹的跟踪。     

2D电液伺服流量阀特性研究

提出了2D电液伺服流量阀设计方案,应用磁栅霍尔传感器检测比例旋转电磁铁的角位移,并与输入控制信号对比,形成角位移信号闭环反馈;采用变传动比拨杆拨叉驱动机构,结合2D控制技术将旋转电磁铁角位移比例转换为阀芯轴向位移,斜槽敏感通道形成位置闭环反馈,提高了其控制精度和抗污染能力。建立了该阀的数学模型,对整个系统进行了仿真分析,并设计样机,进行了实验研究,实验结果表明:当工作压力为35 MPa、阀芯行程为0.8 mm时,其频宽约为120 Hz,阶跃响应5 ms,6 mm通径阀流量达60 L/min,且其质量仅为同级别阀的1/3左右,适用于机载液压系统。     

基于STM32f103C8微控制器的EPS电机测试系统设计

设计了一种EPS助力电机控制程序有效性的测试系统,该系统采用JN338传感器采集电机转矩及转角信号,使用STM32f103C8微控制器对传感器输出信号进行处理,并将数据通过CAN-BUS传送至计算机进行分析。通过试验验证,该系统工作正常,而且精度较高。     

微型、轻型汽车和农用运输车传动系统试验设备

微型、轻型汽车和农用运输车传动系统试验设备采用机电一体化技术 ,利用变频调速技术对电机进行无级调速 ,电涡流测功机进行加载 ,所有仪表全部数字化显示 ,微机自动采集试验数据 ,经运算处理后 ,打印出相应的测试结果并绘制出特性曲线。该试验设备由三个台位组成 :静扭强度试验台、疲劳寿命试验台、传动效率试验台。一、静扭强度试验台该试验台由试验平台、扭力机、连接法兰、静扭传感器、角位移传感器、万向联轴器、连接支架、测试仪表、调速器等组成。试验时被试件牢固连接在支架上 ,启动扭力机调节变频调速器 ,使扭力机通过静扭传感器和…     

光电转角传感器在汽车上的应用

光电转角传感器可用来检测物体的位置、转动力方向和角位移，所以在汽车上做旋转运动或可转化为旋转运动的部件和机构元宵我电转角传感器作为主要传感器。为此，阐述了光电传感器的组成和工作原理，介绍了光电转角传感器在汽车发动机、汽车数字械速度表、车高速传感器和汽车转向器上的应用。     

基于DSP的拖拉机电液转向控制系统

针对拖拉机的全液压转向系设计了基于TMS320F2812 DSP的电液转向控制系统,硬件部分包括DSP芯片及PWM电控器等接口电路,软件部分设计了带非线性补偿的PID控制算法,选用比例电磁换向阀、角位移传感器构建了试验平台,进行了算法参数确定试验和导向信号跟踪转向试验。结果表明控制系统的转向角误差小于7％,平均滞后时间为0．15s,能为自动导向提供理论基础。     

发动机传感器信号的应用与研究

电喷发动机传感器参数信号的变化直接决定其工作情况是否正常。针对1JZ—GE发动机对其传感墓进行功能对比测试研究,实时监控发动机传感器参数信号,通过其曲线分析汽车发动机的工作性能,满足理论教学和实训教学的需要。     

基于DSP的拖拉机电液转向控制系统

针对拖拉机的全液压转向系设计了基于TMS320F2812 DSP的电液转向控制系统，硬件部分包括DSP芯片及PWM电控器等接口电路，软件部分设计了带非线性补偿的PID控制算法，选用比例电磁换向阀、角位移传感器构建了试验平台，进行了算法参数确定试验和导向信号跟踪转向试验。结果表明控制系统的转向角误差小于7%，平均滞后时间为0.15s，能为自动导向提供理论基础。     

多组非圆轮系番茄果秧分离振动发生器的研究

针对现有加工番茄果秧分离装置工作时由于喂入量的变化产生堵塞及运动输出不稳定等问题,设计开发了基于多组非圆轮系的加工番茄果秧分离振动发生器。利用双偏心块式振动发生器开展试验,运用高速摄像系统获取分离滚筒最优运动特性曲线,拟合了分离滚筒角位移函数,求取了非圆齿轮节曲线数学模型。建立了非圆轮系振动发生器虚拟样机模型,对其角位移与角速度参数进行了仿真分析,并与目标参数进行对比,同时获取单组与3组轮系齿面接触力曲线。试制了样机,并搭建试验平台,结合高速摄像系统获取其输出运动特性曲线,并与目标与仿真曲线进行对比,证明了其可以满足果秧分离装置振动需求。     

柴油机低温起动瞬态参数采集处理系统

开发了一种便携式柴油机低温起动瞬态参数的采集系统.该系统运用总线数据采集卡结构,包含电压、电流、转速等传感器和F/V转换器等,可以多通道实时采集蓄电池起动电压、起动电动机电流、电解液温度和发动机转速等信号,并进行实时存储、处理与显示.通过DASⅥ.ab可以编写接口、标定程序,使用方便.试验结果表明,该系统性能可靠、精度高、抗干扰能力强,能够很好地满足柴油机低温起动性能瞬态参数的采集要求.     

植物工厂栽培板自动搬运装置设计及试验

针对植物工厂采用多层栽培架培育果蔬、人工工作难度较大及自动化水平不高的问题,开发了植物工厂栽培板自动搬运物流系统装置。该系统采用一种带吊环的栽培板,导轨和机械手安装位移传感器,通过PLC实时采集位移传感器发出的脉冲信息控制导轨和机械手进行坐标定位,完成叉板和放板动作。对搬运机构进行了定位误差试验,通过F检验证明速度对试验误差有显著影响,同时根据试验结果预测了搬运的最佳速度区间范围。     

基于Proteus的同步器倾斜性检测系统设计

为了满足同步器总成检测要求,文章设计了一套基于同步器齿毂齿套倾斜性检测系统。文章不仅完成同步器倾斜性检测系统机械结构、硬件、软件的设计,还介绍了所研制的计算机和单片机控制的汽车同步器总成倾斜量检测系统、检测原理及试验仿真。此外,还提出基于Proteus的系统开发方法,应用Proteus进行原理图设计,根据Proteus中的电子元件特性模拟了检测系统的微位移传感器,并利用Proteus与Keil的联合调试进行仿真分析,得出仿真数据。相比于其他检测装置,该系统在检测精度和自动化方面更臻完美。     

株距无级调节器试验及输出函数模型研究

株距无级调节器要进行株距的无级调节,必须要建立株距无级调节器转入转速、输出转速、调节架位移和株距之间的函数模型。滑移率是指播种机工作时地轮滑动成分所占的比例,滑移率是影响播种质量的重要因素。为此,利用齿轮转速传感器测得播种机的滑移率,然后反馈给株距无级调节器的控制系统,通过调节株距无级调节器的调节架位移来改变理论播种株距,从而减小滑移率对播种质量的影响,提高播种的均匀性。     

考虑控制时滞的车辆主动悬架随机预瞄控制

采用随机预瞄控制策略对存在控制时滞的车辆主动悬架系统进行了研究。路面不平度被看作过滤白噪声随机过程,通过安装在车辆前部的预瞄传感器来量测车轮前方一定距离的路面变化信息。在控制器设计中,采用包含车身加速度、悬架动行程、轮胎动位移和控制力加权的连续形式性能指标,假定只有部分状态变量可以量测,而且量测噪声不能忽略。通过将连续形式的状态方程和性能指标进行离散化,并对状态向量和量测向量进行增维,这种考虑控制时滞的基于输出反馈的随机最优预瞄控制问题可以转换为不显含时滞和预瞄时间的标准LQG控制问题。数值仿真结果表明,对存在时滞的车辆悬架系统进行预瞄控制器设计时,时滞量应该得到重视,尤其是在时滞量较大时。如用不考虑时滞时所设计的控制器对存在时滞的车辆悬架系统进行控制,悬架系统可能发生不稳定现象,而且预瞄时间的增长还可能导致控制效果的恶化。     

微波干燥恒温控制系统的设计——基于DS18B20数字温度传感器

利用DS18B20数字温度传感器对微波加热室内进行实时温度监测,以AT89S52单片机及相关电子元件为核心控制微波加热过程,读取实时温度,比较温度区间。通过断开、闭合微波炉工作电源,使其始终保持在预设温度区间内,进而实现微波干燥恒温控制。试验结果显示,使用该系统干燥的作物样品品质明显优于微波场直接干燥的作物品质。试验表明,该系统能够实现其预定功能。     

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,从而间接确定耕深;然后设计了耕深电液监控系统,该系统可预设耕深和实时显示耕深;最后,选用Simulink软件通过仿真对耕深电液监控系统进行响应速度检验,仿真结果显示,系统能在0.6s达到稳定状态,满足耕深控制要求。进行了耕深自动监控系统准确性试验,结果表明,系统能检测因倾仰导致的三点悬挂下拉杆悬挂点高度的变化量,调控高度稳定在设定值,验证了系统的准确性。为检验耕深电液监控系统田间作业性能,选择所设计的电液监控系统与原机械调节系统进行了对比试验,结果表明,利用电液监控系统进行旋耕作业时,其在各工况中耕深稳定性变异系数不超过4.28%,耕深标准差和耕深稳定性变异系数均低于机械调节系统。     

汽车电子节气门位置最优预见控制

基于线性二次型最优控制理论和线性矩阵不等式处理方法,提出一种适用于汽车电子节气门的位置离散最优预见控制算法,该算法仅通过一组滑动电位计来测量节气门阀片角度位置实现闭环控制。针对节气门的实际使用环境,建立了离散化的节气门状态空间模型,利用状态转移法构建了包含目标信号的扩大误差系统;考虑实际系统中节气门物理参数难以辨识的特点和外部扰动力矩等不确定因素的影响进行了仿真,并基于快速控制原型技术进行了试验验证。仿真和试验结果均表明,所设计的位置最优预见控制算法能够快速准确地跟踪目标开度信号,增强了电子节气门控制系统的稳定性和鲁棒性。     

气吸式播种机质量监控系统设计——基于ZigBee无线传感网络

针对气吸式播种机常出现的漏播和重播现象,在ZigBee技术和单片机的基础上提出了一种新的气吸式免耕播种机的质量监控系统,并对播种机的核心部件排种器进行了结构优化设计,制造了试验样机。播种质量监测系统以STC89C51单片机和ZigBee无线模块为主要部件,结合红外线传感器和涡流位移传感器对漏播和重播数据进行采集,实现了振动台的自动化控制和远程报警功能,以及LCD12864液晶对监测参数的实时显示。通过对播种机的大量测试,得到了不同播种机行进速度的排种质量曲线,由测试结果可以看出:排种质量监测系统可以成功地对漏播率和重播率进行监测,且遗漏监测的次数很少,排种和漏播播种率的精度较高,达到了精密播种机的设计标准。     

柴油机瞬时转速测试系统的开发

为了能够快速测量柴油机瞬时转速,利用LabVIEW虚拟仪器设计语言,设计了一套柴油机瞬时速度测试系统.该系统硬件部分主要采用传感器、调理电路、数据采集卡和通用计算机;在后面板计算柴油机瞬时转速的同时,前面板时刻记录转速曲线,并将大部分需要传统硬件检测电路的功能完全由软件来实现,并对TY295D柴油机瞬时转速进行实际测量.实验结果表明,该方法具有建立系统快、简单、准确和界面友好等特点,有一定的实际应用价值.