研究生開(kāi)題報(bào)告--棉花作業(yè)機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究(編輯修改稿)
2025-02-15 00:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖4 改裝后東方紅X804轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)示意圖中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)王卿等2007年采用了以電磁比例換向閥為核心的自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并使用溢流閥實(shí)現(xiàn)將原有的恒流液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成恒壓系統(tǒng)，并在電磁比例換向閥在中位時(shí)使溢流閥卸荷，避免系統(tǒng)不工作時(shí)油液由于壓力升高而發(fā)熱。并采用了帶有非線性補(bǔ)償?shù)腜ID控制算法【16】圖5 電液控制系統(tǒng)的液壓油路圖 全液壓轉(zhuǎn)向器現(xiàn)在幾乎所有的拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都是用全液壓轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn)，在原有的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上并聯(lián)一套自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，自動(dòng)轉(zhuǎn)向部分采用全液壓轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn)，此類(lèi)改裝比較簡(jiǎn)單，但成本相對(duì)較高，且泄露較嚴(yán)重。液壓轉(zhuǎn)向器通常都是安裝在駕駛室內(nèi)，而駕駛室本來(lái)就已經(jīng)很狹窄，不利于駕駛舒適性。圖6 電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)陳文良等在2006年以鐵牛645L拖拉機(jī)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在原有的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上并聯(lián)一套自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，自動(dòng)轉(zhuǎn)向部分用全液壓轉(zhuǎn)向器實(shí)現(xiàn)，并針對(duì)控制對(duì)象的特點(diǎn)提出了雙通道PD控制算法，解決了控制系統(tǒng)的不對(duì)稱行問(wèn)題。大目標(biāo)的跟蹤實(shí)驗(yàn)中，176。小目標(biāo)跟蹤試驗(yàn)中，176。【17】。冀中能源峰峰集團(tuán)公司物資供銷(xiāo)分公司李占良2009年以全液壓轉(zhuǎn)向器為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)字控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種具有位移和力反饋的電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：電子控制單元（ECU）、具有力反饋特性的電子方向盤(pán)、傳感器、步進(jìn)電機(jī)和全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等，并構(gòu)建了電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，用Matlab軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行力和位移的混合控制。采用PID 算法對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)控制，對(duì)正弦信號(hào)和階躍信號(hào)進(jìn)行跟蹤，實(shí)驗(yàn)表明系統(tǒng)具有良好的跟蹤能力。圖6為電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)【18】。 電液助力轉(zhuǎn)向類(lèi)電液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)克服了機(jī)械式液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的缺點(diǎn)。它所有的工作的狀態(tài)都是由電子控制單元根據(jù)車(chē)輛的行駛速度、轉(zhuǎn)向角度等信號(hào)計(jì)算出的最理想狀態(tài)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，在低速大轉(zhuǎn)向時(shí)，電子控制單元驅(qū)動(dòng)電子液壓泵以高速運(yùn)轉(zhuǎn)輸出較大功率，使駕駛員打方向省力；在高速行駛時(shí)，液壓控制單元驅(qū)動(dòng)電子液壓泵以較低的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，在不至于影響高速打轉(zhuǎn)向需要的同時(shí)，節(jié)省一部分發(fā)動(dòng)機(jī)功率【19】。霍立志等2010年設(shè)計(jì)了一種拖拉機(jī)電液自動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（EHPS）系統(tǒng)，通過(guò)加裝步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電磁換向閥和蓄電池等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩感應(yīng)型助力特性的液壓助力轉(zhuǎn)向，系統(tǒng)通過(guò)判斷方向盤(pán)阻力轉(zhuǎn)矩是否達(dá)到設(shè)定值來(lái)控制是否啟動(dòng)助力，既可保證轉(zhuǎn)向輕便性，確保實(shí)時(shí)提供足夠助力，又減少能量損失。采用雙通道PD控制解決了由于單出桿轉(zhuǎn)向油缸而造成的左右轉(zhuǎn)向不對(duì)稱的問(wèn)題，作者還在AMEsim 軟件建立了EHPS系統(tǒng)仿真模型，在該仿真模型中能有效地處理拖拉機(jī)電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中存在大量的非線性摩擦、阻尼。分析表明具有較高的響應(yīng)速度和控制精度。其電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)如圖7所示【20】。圖7 EHPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖該系統(tǒng)與全液壓轉(zhuǎn)向器相比，轉(zhuǎn)向力和油壓壓力損失比較大，且可靠性也相對(duì)差。4. 小結(jié)綜上所述，我國(guó)自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制與國(guó)外相比較還有一定的距離，這方面國(guó)外已經(jīng)形成較成熟的產(chǎn)品，而我國(guó)大多數(shù)的用戶都是使用國(guó)外的產(chǎn)品，一方面是由于技術(shù)較成熟，另一方面是價(jià)格便宜。國(guó)內(nèi)在自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方面一直都在研究，由于技術(shù)不夠成熟很少做出產(chǎn)品投入市場(chǎng)。所以設(shè)計(jì)一款成本低廉、性能較好的自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是大勢(shì)所趨。5. 參考文獻(xiàn)[1](3)[2]胡桂仙,于勇,王?。?5)：4547[3].Vandriver’ssteeringaidforanagriculturalimplement,basedonanelectronicmapandRealTimeKinematicDGPS.ComputersandElectronicsin(1999)153–163[4]H.Qiu,Q.Zhang,.Reid.fuzzycontrolofelectrohydraulic1
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