【正文】 在下面的不足：（ 1）基本上是對(duì)懸掛系統(tǒng)進(jìn)行單個(gè)研究，對(duì)拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)， 液壓缸 ，液壓系統(tǒng)， 電控系統(tǒng)等的綜合控制方面研究的比較少；（ 2）控制對(duì)象主要是牽引阻力和耕深，對(duì)多參數(shù)，如滑轉(zhuǎn)率、行駛速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的聯(lián)合控制研究的比較少；（ 3）控制工具由單片機(jī)組成，還是在試驗(yàn)室試驗(yàn)階段，加上傳感器、控制總線技術(shù)和信息顯示 等各 方面的 影 響，還沒有形成產(chǎn)品化，國內(nèi)只能從國外進(jìn)口成套的系統(tǒng)使用；（ 4）多在室內(nèi)仿真試驗(yàn)研究，由于還沒有應(yīng)用于實(shí)際中，因而在田間作業(yè)方面還沒有得到 有效的數(shù)據(jù)指標(biāo) 。文獻(xiàn)進(jìn)一步研究了 計(jì)算 機(jī)控制系統(tǒng)，采用液壓 控制 系統(tǒng)取代拖拉機(jī)原有的液壓系統(tǒng)，運(yùn)用 MCS51 單片機(jī)控制器對(duì)拖拉機(jī)耕作作用的中的耕深進(jìn)行自動(dòng)控制，取代傳統(tǒng)的機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置，并進(jìn)行了田間試驗(yàn)。還進(jìn)行了伺服自動(dòng)控制 與計(jì)算機(jī)控制耕深的試驗(yàn)比較 [11]。首先在室內(nèi)試驗(yàn)中，提出一種新的純牽引力傳感器 [9]，而且試驗(yàn)臺(tái)的模擬加載控制和性能測試由一臺(tái)微機(jī)來完成，電動(dòng)拖拉機(jī)液壓懸掛裝置設(shè)計(jì) 4 對(duì)原機(jī)型的機(jī)液控制系統(tǒng)進(jìn)行了測試和評(píng)價(jià)其動(dòng)態(tài)品質(zhì) [10]。第三階段為電液控制系統(tǒng)的研究開發(fā)。從 導(dǎo)致 成了研究的高峰，此后不斷有新的成果出現(xiàn)。第二階段為機(jī)液控制系統(tǒng)的室內(nèi)模擬仿真及分析。在 70 年代中期，我國一些高等院校和科研機(jī)構(gòu)對(duì) 某 些型號(hào)的拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)的性能進(jìn)行了田間耕 作試驗(yàn)，希望從中找出一些有規(guī)律的東西來，但是由于種種原因，如 土質(zhì)的影響， 季節(jié)的影響，試驗(yàn)周期長，試驗(yàn)條件復(fù)雜從而沒有達(dá)到預(yù)期的效果。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 而在我國，拖拉機(jī)上運(yùn)用帶有 阻 力調(diào)節(jié)、位 置 調(diào)節(jié)、 力位 綜合調(diào)節(jié)的液壓懸掛系統(tǒng)出現(xiàn)的則比較晚。文獻(xiàn) [6]以牽引力數(shù)學(xué)模型來描述耕深、速度、土壤阻力三變量對(duì)牽引部分的影響，并考察了“耕深 — 力”、“速度 — 力”、“土壤阻力 — 力”三模型的動(dòng)態(tài)特性，是進(jìn)行設(shè)計(jì)液壓懸掛 控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在牽引力控制系統(tǒng)中采用電液比例 換向 閥時(shí)，理論上算出的控制器的增益往往比較保守，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)際增益可以取得比理論值大 [4]，這為建立控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)提供了參考。以富格森公司 3000 系列拖拉機(jī)所用的電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)為例：它是利用一個(gè)小型微處理器把力、位傳感器輸出信號(hào)與駕駛室儀表盤上給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡，自動(dòng)完成必要的調(diào)節(jié)，系統(tǒng)中裝有傳感器開關(guān)、深度控制指針 、 靈敏度指示盤和升降指示燈 [3]。奔馳、麥賽 本課題選擇拖拉機(jī)液壓懸掛裝置及其農(nóng)具配套機(jī)組為主要對(duì)象，探討和研究其在實(shí)現(xiàn)機(jī) 電 液智能控制方面的關(guān)鍵技術(shù)，從而有助于提高我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化和智能化水平，有助于提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率和 資源利用率 的發(fā)展。 研究意義 隨著新興科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)、 人工智能 、電子控制、網(wǎng)絡(luò)通訊等高新技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)拖拉機(jī)工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了很大的影響和滲透。但隨著我國加入 世界貿(mào)易組織（ WTO） ，大量具有高新技術(shù)裝備并且性能優(yōu)良的拖拉機(jī)產(chǎn)品將會(huì)涌入中國市場，這對(duì) 產(chǎn)品技術(shù)含量相對(duì)較低的國內(nèi)拖拉機(jī)工業(yè)來說，將會(huì)面臨巨大的 沖擊 。我國的拖拉機(jī)工業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。農(nóng)業(yè)機(jī)械化作為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的載體，把 計(jì)算機(jī) 、自然科學(xué)等引 入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，使現(xiàn)代工程技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得以廣泛應(yīng)用，極大地改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，大大提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)資源利用率 、 生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品商品化率 。 研究背景和研究意義 研究背景 農(nóng)業(yè)機(jī)械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要 標(biāo)志 和 內(nèi)容 。將農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備技術(shù)融合現(xiàn) 代液壓技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子技術(shù)和單片機(jī)控制技術(shù)，可極大地提高液壓懸掛系統(tǒng)操作的舒適性和簡捷性，準(zhǔn)確、快速地使用和調(diào)節(jié)液壓懸掛系統(tǒng)，可提高生產(chǎn)率和作業(yè)質(zhì)量。傳統(tǒng)的拖拉機(jī)液壓懸 掛機(jī)組的控制方式是機(jī)液控制系統(tǒng)，從 70年代它逐漸被電液控制系統(tǒng)代替[1]。力調(diào)節(jié)的作用在于當(dāng)土壤密度或地表面變化而使負(fù)荷增加時(shí)，提升器會(huì)自動(dòng)將農(nóng)具提升，當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)會(huì)自動(dòng)將農(nóng)具下降，通過自動(dòng)升降農(nóng)具保持工作負(fù)荷的穩(wěn)定。電動(dòng)拖拉機(jī)液壓懸掛裝置設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 引言 拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)主要用來在使用過程中根據(jù)外界條件或者特定要求對(duì)農(nóng)機(jī)具進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)農(nóng)機(jī)具調(diào)節(jié)的方式比較常用的有：位 置 調(diào)節(jié)， 阻 力調(diào)節(jié)，力位綜合調(diào)節(jié)等，還有在非耕作情況下對(duì)農(nóng)機(jī)具實(shí)現(xiàn)快速上升和下降的調(diào)節(jié)。在前面的調(diào)節(jié)方式中，位置調(diào)節(jié)則由提升器的位調(diào)節(jié)手柄或油缸限位卡箍來控制農(nóng)具與拖拉機(jī)之間的相對(duì)位置，以保證農(nóng)具在選定的耕深下工作。同時(shí)考慮到在土壤比 阻變化比較大的情況下，力調(diào)節(jié)只能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷的穩(wěn)定性而不能保證耕深的均勻性，因此提出了力位綜合調(diào)節(jié)，綜合調(diào)節(jié)法的基礎(chǔ)是阻力控制法，在土壤比阻均勻條件下，還是要盡量保持發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定的，只是在比阻變化較大時(shí)，它才靠犧牲發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的穩(wěn)定來保持耕深的比較穩(wěn)定。 進(jìn)入 21世紀(jì)后，拖拉機(jī)向 低排放 、低油耗、大功率、智能化、舒適性方向發(fā)展，機(jī)械式的控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)布置和性能方面已不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)機(jī)發(fā)展的要求。因此，對(duì)傳統(tǒng)式液壓懸掛系統(tǒng)的技術(shù)改進(jìn)勢在必行。世界發(fā)達(dá)國家己在上世紀(jì) 60年代至 70年代就實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，各國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展歷程表明，農(nóng)業(yè)機(jī)械化 、 智能化 是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不可逾越的階段。 電動(dòng)拖拉機(jī)液壓懸掛裝置設(shè)計(jì) 2 拖拉機(jī)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè) 智能化、 機(jī)械化和現(xiàn)代化不可缺少的重要機(jī)械。小型拖拉機(jī)的生產(chǎn)能力己超過 200 萬臺(tái) ，目前大中型拖拉機(jī)的生產(chǎn)能力己超過 10 萬臺(tái)，各類拖拉機(jī)的擁有量已超過 1000 萬臺(tái)。如何適應(yīng)市場需要，進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高產(chǎn)品的科技含量，改善產(chǎn)品的技術(shù)性能，將是我國拖拉機(jī)工業(yè)所需要解決的重要 問題。 各國研究人員都認(rèn)識(shí)到拖拉機(jī)往智能方向發(fā)張是大勢所趨，但是 當(dāng)前我國國內(nèi)拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)還處于起步階段，在電控液壓懸掛系統(tǒng)控制技術(shù)的開發(fā)和設(shè)計(jì)上來說更是比較薄弱 ， 所以我們還 需努力改變這一現(xiàn)狀。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀 對(duì)拖拉機(jī)的液壓懸掛系統(tǒng)進(jìn)行微機(jī)電子自動(dòng)控制早在 70 年代就出現(xiàn)了，并且在市場上已經(jīng)出現(xiàn)了可使用的產(chǎn)品，如日本芝浦公司的 IC 控制系統(tǒng)具有位調(diào)節(jié)、力調(diào)節(jié)控