研究生開題報告--棉花作業(yè)機自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究(編輯修改稿)
2025-02-15 00:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖4 改裝后東方紅X804轉(zhuǎn)向機構(gòu)示意圖中國農(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轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并使用溢流閥實現(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使溢流閥卸荷，避免系統(tǒng)不工作時油液由于壓力升高而發(fā)熱。并采用了帶有非線性補償?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轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都是用全液壓轉(zhuǎn)向器實現(xiàn)，在原有的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上并聯(lián)一套自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，自動轉(zhuǎn)向部分采用全液壓轉(zhuǎn)向器實現(xiàn)，此類改裝比較簡單，但成本相對較高，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)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)陳文良等在2006年以鐵牛645L拖拉機為實驗平臺，在原有的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上并聯(lián)一套自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，自動轉(zhuǎn)向部分用全液壓轉(zhuǎn)向器實現(xiàn)，并針對控制對象的特點提出了雙通道PD控制算法，解決了控制系統(tǒng)的不對稱行問題。大目標(biāo)的跟蹤實驗中，176。小目標(biāo)跟蹤試驗中，176?！?7】。冀中能源峰峰集團公司物資供銷分公司李占良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)主要由以下幾個部分組成：電子控制單元（ECU）、具有力反饋特性的電子方向盤、傳感器、步進電機和全液壓轉(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軟件對系統(tǒng)進行了仿真分析，并對系統(tǒng)進行力和位移的混合控制。采用PID 算法對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行了實驗控制，對正弦信號和階躍信號進行跟蹤，實驗表明系統(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)向類電液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)克服了機械式液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的缺點。它所有的工作的狀態(tài)都是由電子控制單元根據(jù)車輛的行駛速度、轉(zhuǎn)向角度等信號計算出的最理想狀態(tài)。簡單地說，在低速大轉(zhuǎn)向時，電子控制單元驅(qū)動電子液壓泵以高速運轉(zhuǎn)輸出較大功率，使駕駛員打方向省力；在高速行駛時，液壓控制單元驅(qū)動電子液壓泵以較低的速度運轉(zhuǎn)，在不至于影響高速打轉(zhuǎn)向需要的同時，節(jié)省一部分發(fā)動機功率【19】?；袅⒅镜?010年設(shè)計了一種拖拉機電液自動助力轉(zhuǎn)向（EHPS）系統(tǒng)，通過加裝步進電機、步進電機驅(qū)動器、電磁換向閥和蓄電池等設(shè)備，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩感應(yīng)型助力特性的液壓助力轉(zhuǎn)向，系統(tǒng)通過判斷方向盤阻力轉(zhuǎn)矩是否達到設(shè)定值來控制是否啟動助力，既可保證轉(zhuǎn)向輕便性，確保實時提供足夠助力，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)向不對稱的問題，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，且可靠性也相對差。4. 小結(jié)綜上所述，我國自動轉(zhuǎn)向控制與國外相比較還有一定的距離，這方面國外已經(jīng)形成較成熟的產(chǎn)品，而我國大多數(shù)的用戶都是使用國外的產(chǎn)品，一方面是由于技術(shù)較成熟，另一方面是價格便宜。國內(nèi)在自動轉(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。所以設(shè)計一款成本低廉、性能較好的自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是大勢所趨。5. 參考文獻[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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