基于PSO-PID的拖拉机线控液压转向控制研究

PID控制是典型的控制系统,其核心内容是PID参数优化。为解决拖拉机线控液压转向PID控制参数优化时不能确保得到最佳性能且耗时长的问题,课题组采用了理论分析法及仿真实验法,对线控液压转向系统的模型进行了仿真分析,基于粒子群算法（PSO）优化了PID参数,提出了PSO-PID控制器,并将其控制结果与标准PID进行对比,得出了使整个PID系统性能优异的优化结果。仿真结果表明,PSO算法有效提高了PID参数的稳定性、收敛速度和搜索精度,性能指标更优。     

线控液压转向系统路感控制策略研究

设计了一种空间布局合理、结构简单的线控液压转向系统,介绍其结构组成、工作原理和控制策略。该系统可以替代目前工程机械中常用的全液压转向系统,利用电信号传输代替全液压转向系统中的油压动能传递,同时实现基于模糊PID控制的路感反馈。通过使用MATLAB/Simulink对该系统的仿真试验可得,所设计的控制器可实现理想的路感特性。     

线控转向系统的主动转向控制策略

建立了线控转向系统的整车二自由度模型.对固定转向灵敏度型和横摆角速度反馈型主动转向控制策略进行了性能分析.仿真结果表明,前者可以保持固定转向灵敏度,降低驾驶员负担,但是不改变系统极点;后者可以增加系统阻尼和带宽,改善操纵稳定性.     

装载机线控转向路感控制策略

设计了铰接式装载机线控转向系统,在分析装载机路感特性的基础上,提出系统控制策略,并设计了一种基于BP神经网络整定的自适应PID控制器,实现了PID参数的在线调整。仿真和实验结果表明,该控制器可使线控转向系统实现理想的路感特性。     

线控主动四轮转向汽车控制策略及试验研究

传统四轮转向汽车难以同时跟踪理想的质心侧偏角和横摆角速度,在高速转弯时会出现横摆角速度的下滑,针对这种问题,提出一种线控主动四轮转向系统及其控制方法。首先建立四轮转向汽车二自由度模型,在此基础上提出模型参考滑模控制策略,采用模糊算法对抖振进行抑制,实现对前后轮转角的主动控制,使其能够同时跟踪理想的质心侧偏角和横摆角速度。仿真研究表明,该控制策略能够提高线控主动四轮转向汽车的机动性和操纵稳定性。最后搭建了整车试验平台并进行测试,测试结果表明,该线控主动四轮转向系统能够实现前后轮主动转向功能。     

汽车线控转向系统的结构分析

线控转向系统对传统转向系做了根本性的变革:转向盘与转向轮之间取消了机械连接,而采用路感电机反馈路感,采用转向电机实现汽车转向.分析了线控转向系统的总体结构和功能、人机界面一转向盘和操纵杆、转向机构的形式等.可以为线控转向系统的设计提供借鉴.     

遗传算法优化转向增益的线控转向控制策略

线控转向系统取消了转向轮与转向盘之间的机械连接,因而可以主动控制前轮,提高操纵稳定性.研究了基于理想传动比的转向控制策略,以各车速下的闭环总方差为适应度函数,利用遗传算法优化转向增益.提出的转向控制策略可以降低驾驶员的转向负担,提高汽车操纵稳定性.     

线控转向系统的角传动比研究

线控转向系统取消了转向盘和转向轮的机械连接,可以根据需要设计角传动比,对随车速变化的参数进行补偿,实现理想的转向特性。提出了理想角传动比的概念,并基于Matlab研究了变角传动比时汽车的阶跃响应和频域响应。结果表明,改变角传动比不影响系统极点,只影响转向灵敏度。     

线控转向汽车的路感特性试验设计研究

首先分析了线控转向汽车的工作原理和结构特点,接着针对路感特性试验的需求选用了试验仪器,然后明确了试验条件,最后确定了试验方法。     

基于AMESim的拖拉机液压提升系统压力冲击研究

为研究某款东方红拖拉机带辅助油缸的液压提升系统压力冲击特性,以其液压提升系统和悬挂机构作为研究对象,建立农具提升和降落时系统的物理、数学模型,利用AMESim软件建立液压系统的仿真模型,并对拖拉机样机进行测试验证模型的有效性.研究结果表明:农具提升时三组油缸无杆腔压力冲击仅为4.72 MPa,整个提升过程压力平稳;农具...     

中耕管理车电液比例转向系统的设计及仿真

为了提高农业中耕管理车辆工作现场转向系统的灵活性,避免因过大转弯半径对车辆造成不可逆的损坏,设计了一种具有多种转向方式的中耕管理车,包括前轮转向方式、四轮转向方式及斜走方式;对转向系统的核心采用电液比例技术,实现对转向角度的精确控制;同时,建立了电液比例系统的数学模型,并运用AMESim软件模拟系统。在常用控制算法的基础上加入PID控制算法进行优化,在K_P=5、K_I=0. 02和K_D=0的条件下,转向控制响应更好,响应信号相对接近理想状态。     

基于AMESim的4MKJ地膜回收联合作业机开式液压系统设计与试验

为保证4MKJ地膜回收联合作业机成捆率要求,解决膜堆易散问题,提升机具自动化程度,设计4MKJ地膜回收联合作业机开式液压系统.综合考虑作业规范和田间情况拟定油缸动作方案,设计绘制开式液压系统原理图,执行机构包括4组对称安装在机具两侧的油缸,通过打捆装置调节油缸的伸缩来柔性补偿无芯膜捆的扩张量,并对液压泵和油缸进行计算和...     

基于湿式离合器油压分段控制策略的动力换挡品质优化研究

动力换挡技术因具备换挡过程中动力不中断的优点,近年来逐渐被广泛应用于重型拖拉机中。而电液控制系统作为动力换挡变速箱的核心部分之一,其控制过程对车辆性能及换挡品质有直接影响。提出合理的湿式离合器油压控制策略,对改善和优化动力换挡变速箱的换挡品质具有重要意义。选定滑摩功、换挡时间和冲击率作为换挡品质评价指标,通过理论推导建立了三者与动力换挡变速箱电液控制系统之间的联系,根据湿式离合器在换挡过程中输出特性的变化,将动力换挡过程划分为原挡位、扭矩相、惯性相和新挡位4个阶段,结合换挡品质评价指标提出了湿式离合器油压分段控制策略,并以前进1挡换前进2挡为例,在AMESim仿真平台建立相应的Statechart控制模型,针对控制模型中的关键参数运用遗传算法进行优化,将参数优化结果应用于控制系统中并运行仿真。与简单控制策略相比,应用本文所提出的控制策略后,可使换挡过程中产生的最大冲击率由22.14 m/s3降为9.78 m/s3,同时湿式离合器摩擦片单位面积上的滑摩功为0.163 J/mm2,远小于许用值。验证了该控制策略经优化后对改善换挡品质的有效性及合理性。     

基于视觉的茭白自动分级包装设备研究与开发

为降低茭白品质分级的劳动成本,建立统一分级标准,提高茭白分级包装的准确率及效率,开发一种基于机器视觉的茭白自动分级包装设备,利用深度学习技术获取茭白大小、形状、颜色、病虫害情况等表型特征对茭白进行品质分级。设备包含控制系统、上料模块、品质分级模块、分拣包装模块,具备自动分料、传输、品质分级、分拣包装功能。完成分料移送机构和归整机构设计以约束茭白位置实现单根有序稳定传输。机械臂4自由度协同控制确保茭白分拣包装有序进行。经现场测试,茭白品质分级的准确率为95.62%,分级包装效率达3 s/根,且稳定性良好。结果表明,该设备能自动、准确地完成茭白的品质分级和分拣包装,可为实现“机器换人”的转化和提升农业智能化水平提供技术支撑。