山地拖拉机调平系统的研究现状及发展趋势

采用理论分析和文献综述相结合的方法,对国内外拖拉机车身调平系统的现状进行研究;从拖拉机后悬挂技术、机具调平坡地自适应技术2个方面对文献知识进行梳理和归纳。结果表明:1)利用拖拉机调平系统能使拖拉机在车身遇到颠簸或倾斜时调整至水平状态,能确保驾驶员的安全和舒适;在山地复杂多变和高低起伏环境下,拖拉机在山地作业的稳定性和通过性与车身自动调平程度密切相关;2)悬挂机构对拖拉机车身调平及后悬挂机具调平起着至关重要的连接作用,悬挂机构的技术结构直接影响了拖拉机车身调平及后悬挂技术研究的发展程度;3)对悬挂机具在坡地等高作业及耕作自适应等关键技术的研究,是整个山地拖拉机调平系统研究的关键问题。针对山地复杂地形和作业质量要求,提出如下发展策略:在搭建山地拖拉机车身调平系统和优化悬挂机构的基础之上,全面研究山地拖拉机后悬挂技术和机具调平坡地自适应技术;在保障山地作业质量和作业效率的前提下,进一步深入研究山地拖拉机车身与悬挂机具协调自适应技术,实现山地拖拉机悬挂机具对坡地的仿形作业,是山地拖拉机自动调平系统的主要发展方向。     

基于模糊PID两轮拖拉机控制系统抗干扰分析

利用陀螺力矩效应建立了两轮自平衡拖拉机动力学模型,针对拖拉机机体控制系统,提出了一种基于模糊自适应理论的侧倾角控制器/旋进角控制器PID控制算法。在Matlab/Simulink环境下,分别搭建了拖拉机侧倾角控制系统、陀螺旋进角控制系统仿真模型,并加入随机干扰进行仿真研究。仿真结果表明,应用在两轮自平衡拖拉机控制系统的模糊自适应PID控制系统在加外干扰后消除响应振荡现象、加快响应速度、提高响应精度方面明显优于传统PID控制系统。     

拖拉机转向跟踪复合模糊PID控制研究

为提高拖拉机在自主导航行驶中转向跟踪控制的响应特性和稳定性,设计了以拖拉机前轮转角偏差和偏差变化率为输入,以电机控制电压和PID 3个控制参数为输出的模糊控制器,结合PID控制器实现前轮转角偏差大于10°时采用模糊控制和转角偏差小于等于10°时采用自适应模糊PID控制。仿真结果表明,采用复合模糊PID控制器在前轮转角偏差较大变化范围内均能实现快速和准确的转向跟踪。     

基于模糊PID的山地果园运输机动力稳定系统的设计与试验

以提高华南农业大学研制的山地果园轻简化轮式运输机作业动力控制稳定性为目标,设计加装了一种成本较低的动力稳定系统。系统由制动手柄、电推杆、电磁阀、制动油泵、制动钳组成。根据控制策略在Simulink中建立动力独立控制模型,经过仿真分析,在稳态之后非受控的动力轮速度与受控动力轮的速度相等,整车驱动力增大,提高了运输机在路况参数多变路面的通过性,并在动力稳定系统的基础上加入了自适应模糊PID速度控制器,对其进行了仿真分析。结果表明,在3.5 s时,两侧动力轮纵向速度之差进入稳定响应,稳态绝对误差绝对值最大值为0.422 2,最小值为0.004 7,响应到达并保持在终值±5%误差内所需的最短时间为3.0 s,稳态条件下(t→∞)的误差为0,加快了系统响应速度,提高了调节精度与稳定性。对运输机实车测试,受控后稳态车轮速度的绝对误差为0.178 1~0.396 1 km/h,相对误差为0.71%~5.27%,与仿真结果一致。     

基于Matlab和模糊PID的智能配肥终端控制系统的设计

设计了一种基于Matlab和模糊PID(proportional-integral-derivative)的智能配肥终端控制系统,该配肥控制系统由数据采集及控制系统、数模转换模块和各执行单元等器件组成。为提高智能配肥终端配肥精度和系统稳定性,提出了一种基于Matlab、SIMULINK和模糊比例积分微分PID的自适应模糊控制算法,该控制算法依据经验模糊控制规则,在线实时优化PID系数调校参数,有效改善了该系统的控制质量。结果表明,样机分别配制不同配肥总量的2种、3种和4种肥料时,误差均维持在0.85%,该控制系统超调量小,工作稳定,较好地满足了智能配肥终端配肥精度要求。     

基于滑转率的拖拉机驱动防滑模糊PID控制算法仿真分析

对基于滑转率的拖拉机驱动防滑模糊PID控制算法进行了仿真分析。首先建立系统的数学模型,并用Matlab/simulink建立计算机仿真模型,然后设计系统的模糊PID控制器,并进行了仿真分析,观察控制效果,同时用PID控制算法、模糊控制算法进行仿真研究,分别进行响应性、抗干扰性、适应性的对比分析,对比发现,模糊PID控制算法较为合适。     

基于PLC的果树喷药机控制系统设计

在智慧农业发展趋势下,传统的果树喷药方式无法满足现代农业生产需求,而且存在药物喷洒不均、药物浪费、环境污染等问题。为提高果树喷药机的喷药效率和精准性,实现农业生产降本增效,基于可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）设计了一套果树喷药机控制系统,并详细阐述了系统各模块的硬件选型和软件设计方案,主要包括传感器模块、执行器模块、通信模块、用户界面模块和程序逻辑模块等。     

螺旋榨油机闭环控制系统的设计

针对传统的螺旋榨油机压榨植物油时存在自动化程度低、出油品质低等问题,通过对螺旋榨油机压榨原理、压榨系统进行分析,设计了一套基于PLC的螺旋榨油机闭环控制系统。结果表明,该螺旋榨油机的自动化程度得到很大提高,榨膛内的压榨温度和压榨力得到了有效的控制,具有较强的抗干扰性、响应速度快、调节时间短等特点,该系统是一种适合实际生产的螺旋榨油机控制系统。     

拖拉机自动驾驶转向控制系统的设计

介绍了一种用于拖拉机自动驾驶的电控液压动力转向系统。该系统由转向电子控制单元(ECU)、全 液压转向器、步进电机、步进电机驱动器、角位移传感器等组成。它能够根据上位机(自动驾驶控制计算机)下达 的转向指令控制转向执行机构实现准确的转向功能。电控液压转向系统具有转向力矩大,控制精度高,响应速 度快,节省能量等优点,可以作为自动／辅助驾驶车辆的转向执行机构。     

基于主轴回转误差的模糊自整定PID控制器设计

为解决常规PID调节器很难满足在线回转误差检测与控制要求的问题,以静压气体轴承回转误差控制系统为研究对象进行了探讨,提出了模糊自整定PID控制策略。根据模糊控制理论,运用常规PID控制器的设计方法,设计出了模糊自整定PID控制器,实现了PID控制器参数在线自调整。仿真试验表明,与传统的PID控制相比,模糊PID控制系统具有良好的稳定性和自适应能力。     

基于模糊自适应PID的温室水肥一体化控制系统研究

本文针对模糊自适应PID的温室水肥一体化控制系统进行研究。针对配肥单元和施肥单元的模块设置问题,通过间接称重的方式,减少了肥料与外界产生的污染,提高了混肥罐中固体肥料的精度;针对配肥单元产生的误差,采用迭代学习控制提前加入停机量,降低了补偿误差值。针对精准配肥控制问题,提出了一种基于模糊自适应的PID算法,将专家经验输入到模糊规则库中,控制器能够根据模糊规则自动推理出最佳设定值,提高了实验精度和效率,并基于PLC和触摸屏等设备开发了水肥一体化控制系统。     

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.     

自动往返电动小汽车控制系统设计

可编程控制器在中低频电器开关控制领域应用十分广泛。这是因为，它与传统的继电器控制相比具有不可比拟的优点：它结构紧凑，编程容易，强弱电并用，控制速度快，抗干扰性能强，故障率低，与外围电路的连接简单等等。《自动往返电动小汽车》是2001年全国大学生电子设计大赛的一项试题，通过完成该题目的设计任务，可切身地体会到可编程控制器的上述优点和长处。     

基于MATLAB/SIMULINK仿真模糊PID控制效果研究

本文提出一种模糊逻辑控制方案来提升传统PID型控制器的控制效果.使用MATLAB/SIMULINK软件对高阶非时滞控制系统与二阶时滞系统分别采用传统PID型控制和添加模糊PID控制参数进行了阶跃输入响应仿真对比,发现对于高阶非时滞系统的参数加入模糊变量控制后控制效果有显著提升.     

基于PLC的钴源辐照装置控制系统设计

可编程控制器(PLC)功能完备、性能可靠、使用方便,较传统继电器线路控制电路有着诸多优点.以扬州辐照中心钴源辐照装置控制系统为例,介绍了PLC在钴源辐照装置自动控制系统中的应用.     

果园升降作业平台自动调平控制系统设计

果园升降作业平台是果树修剪和果实采收过程中使用广泛的果园作业机械,我国果树多种植于丘陵山地,由于地形结构复杂,果园升降作业平台在工作过程中是否能够保持水平状态就直接影响了果园作业人员的工作安全和效率。因此,本课题设计一种能够快速稳定调平作业平台的调平装置,来提高果园升降作业平台的水平调节稳定性,保障作业人员的安全和提高劳动舒适性。实验证明,本调平机构能够更高效的调节平台水平,适应更加复杂的地形。     

基于神经网络的PID控制器参数的自整定

根据神经网络理论，提出了一种具有学习功能的参数整定算法。当通过一定数量的样本学习得到成功的ＢＰ神经网时，调用启发式控制算法闭环控制对象，将获得的响应数据送到ＢＰ网，即可得到ＰＩＤ的整定参数。并以二阶、三阶系统为例，经仿真得到了合适的整定参数。整定方法在分散控制系统中，对大量在线参数辨识计算的处理结果是令人满意的。     

医用洗板机自动控制系统的研制

研制的医用洗板机选用可编程序控制器作为洗板机清洗过程的自动控制设备。自动控制系统采用以控制开关量为主的顺序控制过程和条件编码顺序控制方案,依据医用洗板机自动控制过程的工艺流程图,按预定的条件,逐步进行各阶段动作步序的控制。经过反复的实际测试,在程序设计中设计直流电机停电后反向转动０．２ｓ,以消除直流电机的旋转惯性,从而达到了用直流电机代替步进电机来降低硬件成本的目的。