重型拖拉机控制器的CCP底层驱动与上位机设计

针对重型拖拉机控制器的在线标定测量问题,以32位单片机MPC5744P为例,开发了控制器局域网络标定协议(controller area network calibration protocol,简称CCP)的底层驱动程序。依据CCP的需求设计了FlexCAN模块、PIT模块以及Flash模块的底层驱动程序。为实现对变量的在线标定,利用Python的外部工具PyQt5设计了相应的上位机。为验证所设计系统的性能,通过上位机对MPC5744P单片机进行了变量的在线标定测量测试。试验结果表明,设计的CCP底层驱动能够通过与上位机的交互准确实现变量的在线标定测量,符合设计要求。     

移动式致密成型机秸秆含水率控制系统研究

针对秸秆致密成型机田间作业时因秸秆含水率较低而导致秸秆颗粒裂纹较大、品质差、成型率低等问题,构建了含水率控制模型,提出了一种基于SSA-Smith-LADRC的致密成型机秸秆含水率控制系统。该系统采用Smith预估器解决时滞问题,同时采用麻雀搜索算法(SSA)优化线性自抗扰控制器(LADRC)参数,达到含水率的精准调控。仿真试验表明：SSA-Smith-LADRC控制无超调,调整时间为1.53 s,含水率控制系统稳定后,受干扰恢复的时间为0.62 s,再次恢复稳态后,无振荡现象。场地试验表明：系统无超调,最大误差为2.0%,平均误差为1.5%。田间试验表明：正常作业不进行秸秆含水率调控时,秸秆颗粒成型率较低,为62.4%;人工经验控制秸秆含水率时,含水率误差变化较大,平均误差为9.83%,成型率为82.1%;含水率控制系统调控时,含水率变化的平均误差为2.82%,成型率为93.4%;SSA-Smith-LADRC相比于Smith-PID,调整时间缩短4.05 s,超调量缩小86.5%,最大误差缩小42.0%,最小误差缩小50.8%,均方差缩小60.2%。本文提出的含水率调控系统,可有效...     

拖拉机多路液压输出功率试验台测控技术研究

介绍多路液压输出功率试验台的系统构成、软件设计、特点与创新之处。该试验台的目的在于提供一种分流量区段、计算机系统实现自动加载与实时测试和处理的试验设备,主要测定农业拖拉机与机具连接处的液压动力输出装置上液压压力、流量和最大有效液压输出功率。     

基于ARM的过滤器控制器的研究

在简介自动清洗过滤器工作原理、控制发展设计需求的基础上,比较分析了国内外成熟应用自动反冲洗控制系统,并找出目前控制系统存在问题,针对存在的问题提出基于ARM7的自动反冲洗控制系统,利用模块化结构、触摸式人机界面和丰富通讯接口,满足不同灌溉规模水处理需求。其相关技术产品研发与应用,能够摆脱过国外滤器厂商对控制器的垄断,将进一步促进我国自动反冲洗过滤器控制和产业化水平。     

扰动下铡草机切碎辊负荷控制器设计与试验

为提高铡草机切碎作业的控制性能、作业质量及减小能耗,基于线性预测控制并结合铡草机切碎作业特点建立目标函数,由切碎运动学误差模型推导采样周期以解决控制鲁棒性,切碎动力学模型推导控制时域及预测时域以提高控制响应性,设计了铡草机切碎辊负荷控制器。Simulink仿真表明：经计算和回归优化选出的预测参数组采样周期、预测时域、控制时域为0.8、15、2 s时,其控制精度及鲁棒性最好、作业能力最大、对扰动的响应速度最快、抑制能力最强及能耗(9.27×10⁶ J)最小。现场试验结果表明：该优化预测参数组模型控制器,能够对铡草机切碎负荷有效跟踪控制,产品质量符合标准要求,同时实现了铡草机作业能力的提高,使系统控制响应更迅速,生产效率更高和单位作业能耗(1.382×10⁷ J)更小。该控制器参数模型建立方法为类属饲草作物收获机控制系统的设计提供了参考。     

基于陆面能量平衡方程的遥感模型

介绍了卫星遥感反演水文气象模式所需的一些基本地面参数,进而得到整个流域尺度上的ET的方法,特别是基于陆面能量平衡方程的SEBAL模型的原理及工作流程,指出了模型的优点和不足,并研究探讨了利用SEBAL模型在海河流域水资源管理中的应用。     

Cover crop evapotranspiration under semi-arid conditions using FAO dual crop coefficient method with water stress compensation

Cover cropping is a common agro-environmental tool for soil and groundwater protection. In water limited environments, knowledge about additional water extraction by cover crop plants compared to a bare soil is required for a sustainable management strategy. Estimates obtained by the FAO dual crop coefficient method, compared to water balance-based data of actual evapotranspiration, were used to assess the risk of soil water depletion by four cover crop species (phacelia, hairy vetch, rye, mustard) compared to a fallow control. A water stress compensation function was developed for this model to account for additional water uptake from deeper soil layers under dry conditions. The average deviation of modelled cumulative evapotranspiration from the measured values was 1.4% under wet conditions in 2004 and 6.7% under dry conditions in 2005. Water stress compensation was suggested for rye and mustard, improving substantially the model estimates. Dry conditions during full cover crop growth resulted in water losses exceeding fallow by a maximum of +15.8% for rye, while no substantially higher water losses to the atmosphere were found in case of evenly distributed rainfall during the plant vegetation period with evaporation and transpiration concentrated in the upper soil layer. Generally the potential of cover crop induced water storage depletion was limited due to the low evaporative demand when plants achieved maximum growth. These results in a transpiration efficiency being highest for phacelia (5.1 g m⁻² mm⁻¹) and vetch (5.4 g m⁻² mm⁻¹) and substantially lower for rye (2.9 g m⁻² mm⁻¹) and mustard (2.8 g m⁻² mm⁻¹). Taking into account total evapotranspiration losses, mustard performed substantially better. The integration of stress compensation into the FAO crop coefficient approach provided reliable estimates of water losses under dry conditions. Cover crop species reducing the high evaporation potential from a bare soil surface in late summer by a fast canopy coverage during early development stages were considered most suitable in a sustainable cover crop management for water limited environments.     

车辆半主动悬架控制器的设计与研究

根据半主动悬架系统的研究现状,设计了嵌入式智能控制器,采用模糊神经网络控制算法,调节车辆半主动悬架系统阻尼系数,在8位单片机上实现了该算法,并且在实验室进行了台架试验,试验结果表明,所设计的控制器可以满足半主动悬架控制系统的要求.     

基于渠池蓄量平衡的闸前变目标水位算法

为了改善渠系下游常水位运行控制方式调节过程蓄量变化剧烈、增大水源供水压力的问题,保证渠系控制的安全、高效,提出了一种基于渠池蓄量平衡的闸前变目标水位的算法,该算法在蓄量变动小时采用下游常水位控制,蓄量变化超过阈值采用考虑约束条件的控制蓄量法.并以Natlab仿真验证法对南水北调中线输水渠道建立多渠段串联控制模型,分析比较控制效果.结果表明:基于渠池蓄量平衡的闸前变目标水位的算法运用效果良好,可实现下游常水位和控制蓄量运行方式的灵活、平稳转换;各渠池蓄量调节量显著减少,基本可以实现蓄量平衡,减小了对上游的需水压力;与下游常水位运行方式相比,其控制过程水位波动平缓闸门流量过程震荡较小,有效减小了闸门超调和回调操作,稳定时间有所延长但在总体调控过程中更为平稳.     

基于工况偏差在线计算的PHEV能量补偿控制方法

针对车辆真实工况与标准工况实时偏差导致的整车能量管理性能下降问题,提出一种基于工况偏差在线计算的插电式混合动力汽车(PHEV)能量补偿控制方法。根据车辆工况识别结果建立实际工况与标准工况之间偏差的数学表达式;以油电耗比为指标函数,构建能量管理系统控制偏差数学模型,给出工况偏差与控制偏差函数关系的离线建模方法;在此基础上,以工况偏差为输入,以控制偏差为被控对象,设计能量补偿模糊控制器,给出控制偏差的模糊控制规则和动力补偿分配权值。基于某控制策略对本文所提出的方法进行仿真验证,结果表明:所提出的能量分配补偿控制方法能够进一步降低整车燃油消耗,进而提升PHEV能量管理性能。