一、一、拖拉机液压悬挂系统基本知识(论文文献综述)
李栋[1](2021)在《基于角度检测的悬挂耕深电液监控系统设计与试验》文中研究指明长江中下游农业区土壤黏重潮湿,机具碾压使地表平整度差,耕作时耕深不稳定。针对以上问题,本文研究了一种基于拖拉机车身俯仰角与悬挂装置提升臂转角的耕深监控方法。该系统主要由耕深检测系统、耕深控制系统和耕深执行系统组成,能预设耕深值和显示实时耕深。耕深检测系统中的角位移传感器测定悬挂装置提升臂转角,车身倾角传感器实时测定不同地表平整度下的拖拉机倾仰角度;耕深控制系统基于检测系统反馈实时耕深发送电信号至耕深执行系统的电磁比例换向阀,控制提升臂转角精准调节耕深至预设值。主要研究内容如下:(1)为了合理设计耕深电液监控系统方案,开展了液压器件的选型和耕深控制装置设计制造与装配。分析了拖拉机常规液压悬挂系统详细结构以及工作过程,确定了耕深电液监控系统整体结构和工作原理,设计了液压悬挂系统油路,确定了电磁比例换向阀,选用SP12-20电子比例阀控制方向,换向阀拥有独立的回油口,能将换向阀直接接回油箱。对装置的排布进行了研究分析,将耕深电液监控系统改装于东方红LX954拖拉机上。(2)分析了机械控制液压悬挂系统耕深调节工作原理,确定耕深自动检测系统以检测悬挂装置提升臂转角和拖拉机车身俯仰角为目标参数,分析悬挂装置连接旋耕机作业时姿态,建立耕深与角度之间的几何关系式,构建耕深检测模型,利用角位移传感器和倾角传感器分别测量提升臂转角和拖拉机车身俯仰角的变化间接确定耕深。完成了角位移传感器和倾角传感器的设计选型。(3)结合耕深电液监控系统工作原理,为满足监控系统的闭环控制要求,采用位置式PID控制算法运用于监控系统调节耕深。对耕深电液监控系统控制器硬件结构进行分析,确定核心部分为STC89C52RC单片机,实现监控系统总体电路的设计。设计了耕深控制原理图,完成了耕深电液监控系统控制器程序编程,对单片机及其外围电子元器件进行了仿真调试。(4)为检验耕深自动检测系统和液压执行系统对PID控制信号的反应时间,通过Simulink软件建立拖拉机悬挂耕深电液监控装置物理模型进行仿真试验,仿真结果显示设定目标耕深后,耕深电液监控系统运行0.6 s实现平稳,当地表平整度差导致拖拉机产生车头上仰5°时,系统能实现快速调整三点悬挂系统保持耕深稳定,调整时间约为0.2 s。仿真验证了耕深监控系统能快速响应到达耕深设定值,当地表平整度差时,仍可在短时间内进行调整,满足拖拉机耕深控制的基本要求。(5)田间试验中,为了验证拖拉机悬挂机械控制液压悬挂系统进行田间旋耕作业时,耕作阻力变化波动大,常规力调节法难以保持其耕深均匀,首先进行了拖拉机旋耕作业牵引力测定试验,采用拖拉机悬挂机械控制液压悬挂系统进行田间旋耕作业,将牵引力负载传感器安装于三点悬挂的左、右悬挂下拉杆和上拉杆处,实时监测拖拉机后悬挂装置受到的牵引力变化。试验结果表明:旋耕作业时,后悬挂装置上各处的牵引力负载传感器数值均变化很大,说明旋耕机作业耕作阻力变化波动大,力调节法难以保持其耕深稳定。采用耕深自动检测系统准确性试验,获得了系统能检测因倾仰导致的三点悬挂下拉杆悬挂点高度值变化量,调控高度稳定在设定值的试验结果,验证了耕深自动检测系统的性能;为检验耕深电液监控装置田间作业性能,选择所设计的电液监控系统与原机械控制系统进行对比试验。结果表明利用电液监控系统进行旋耕作业,耕深稳定性变异系数值在各工况中最大为4.28%,试验后田块各项参数显示耕深标准差和耕深稳定性变异系数均低于机械控制系统,表明电液监控系统能提高耕深稳定性,实现良好的稳定耕深效果。
曾恒[2](2020)在《基于轮毂电机驱动的电动拖拉机总体设计与试验研究》文中研究表明近年来随着我国经济不断突破发展,以及国家对美丽中国和乡村振兴越来越重视,对农业装备的绿色设计、清洁制造、使用过程中的生态环保等要求越来越高,介于传统农业装备在使用过程中能源消耗和污染物排放等问题日益严重,开展绿色节能农业装备的研发工作已经迫在眉睫。本文系统研究了基于轮毂电机驱动的电动拖拉机研究意义、国内外研究现状,分析了轮毂电机驱动电动拖拉机的结构特点,结合轮毂电机驱动的电动拖拉机试验样机的动力性和经济性设计原则,提出了一种轮毂电机后轮驱动的电动拖拉机电驱动系统方案,完成电驱动系统各部件选型及参数确定。参考市面上微小型拖拉机结构尺寸参数,提出一种电动拖拉机底盘设计布置方案,完成轮毂电机的连接,转向、制动系统的安装,控制器的布置以及农具三点悬挂系统等多项设计,并在Solid Works软件上建立三维模型,结合样机实际制作情况,确定电动拖拉机底盘各部件相关参数。然后在Advisor2002软件上进行二次开发,建立电动拖拉机后轮驱动系统仿真模型,仿真结果表明,电动拖拉机各部件参数匹配合理,基本实现各项动力性能设计指标,电动拖拉机运输与播种连续作业时间可达到5.2小时和3.7小时。最后对电动拖拉机样机加速性能、爬坡性能、转弯性能、牵引性能等进行试验,试验结果表明,样机0~40km/h的加速时间为4.8s,可顺利通过倾斜角为11°的坡道,最小转弯半径为1.95m,最大牵引力为700N,试验结果基本满足设计要求。
穆常苹[3](2020)在《大型拖拉机电液悬挂系统耕深控制技术研究》文中研究指明大型拖拉机作为农耕的重要工具,在多种复杂环境下作业是考验拖拉机作业性能的基本条件,而拖拉机耕深控制是现代农业机械发展的一项重要技术。目前,我国对于拖拉机耕深控制的研究局限于耕深调解方案的单一因素上,而多因素的研究较为浅显。因此,本文针对实际作业环境并结合拖拉机电液悬挂系统的特点,构建了一种基于滑模变结构控制的阻力-位置-滑转率三参数调节的耕深控制方式,可有效提高耕作质量。对大型拖拉机耕深控制方案进行设计。首先根据电液悬挂系统功能原理,对关键核心部件进行选型设计,并通过分析论证不同耕深调节方式的优缺点,然后设计阻力-位置-滑转率调节方案,分析其原理设计流程图,进而结合选型建立其数学模型,并对其搭建仿真模型验证作业机组的稳态性。对大型拖拉机电液悬挂系统和耕深控制算法进行建模与分析。首先结合拖拉机作业机组非线性的特点,对电液悬挂系统进行数学建模,对比分析多种控制算法,选用模糊PID控制算法和滑模变结构控制算法并设计控制器。同时借助Matlab/Simulink软件平台对比分析两种算法的响应特性,进而证明滑模变结构控制器的响应时间短且具有较强的稳定性,具备优良的响应特性与抗干扰性能。对滑模变结构控制算法的耕深调节方案进行仿真验证。在特定环境条件下,首先分别分析上壤比阻均值为3N/cm2,4N/cm2,5N/cm2时阻力-位置调节与阻力-位置-滑转率调节的仿真曲线。经对比分析,验证了阻力-位置-滑转率调节方案的优良性能,史能适应复杂多变的耕作环境。进行控制器设计和试验研究。结合现有试验条件,以STC89C52RC为主控芯片完成控制系统主程序及主要模块了程序的设计与开发,进而搭建出田间犁耕试验平台,针对本文设计的控制算法和调节方案分别开展了田间对比试验,从而验证了基于滑模变结构控制的阻力-位置-滑转率调节方案能够实现预期功能。
陈晨[4](2020)在《坡地自适应电控液压悬挂系统的设计与控制研究》文中研究说明电控液压悬挂系统近些年在拖拉机上得到广泛应用,但是,对于丘陵山区作业的拖拉机,目前的电控液压悬挂系统存在的坡地适应性较差问题逐步凸显。为了有效解决该问题,本文在现有电控液压悬挂的基础上,设计了具有坡地自适应调节功能的电控液压悬挂系统。与普通的电控液压悬挂系统相比,该系统增加了机具侧倾角调节功能,能够有效解决拖拉机坡地作业的机具坡地适应性问题。本文基于拖拉机丘陵山区坡地作业要求,设计了具有双自由度调节功能的坡地自适应电控液压悬挂的总体方案,并对电控液压悬挂中的杆件以及液压系统关键元件的关键参数进行了设计;为了制定较为有效的坡地自适应电控液压悬挂控制策略,在AMESim平台中建立了机械液压系统模型,对机械液压系统进行了运动学与动力学仿真分析,获得了机械液压系统在机具提升工况以及侧倾工况下的机械液压系统动态特性;本文提出了根据实际坡度侧倾角对机具悬挂侧倾角进行调节,利用力位综合调节对机具悬挂的耕深进行调节的控制策略,对于机具悬挂侧倾角的调节,本文利用拖拉机在耕作状态下机具悬挂耕作地形的滞后作用对机具悬挂的理想侧倾角的预测方法,推导出了电控液压悬挂理想侧倾角预测的数学表达式。为了跟踪计算获得的理想侧倾角,本文制定了利用模糊控制算法对机具悬挂理想侧倾角进行跟踪的控制策略;为了验证所制定的控制策略的控制效果,本文以实际路面谱函数作为模型输入,利用Matlab/Simulink完成了控制算法仿真。结果表明,该控制策略能够将实际横向耕深波动控制在10mm以内,可以满足拖拉机坡地作业耕作要求;完成了电控液压悬挂控制器软硬件的设计与控制器的试制。为了进一步验证坡地自适应电控液压悬挂的实际控制效果,本文设计并搭建了坡地自适应电控液压悬挂的试验台架,进行了坡地自适应电控液压悬挂的阶跃响应台架试验。试验结果表明,坡地自适应电控液压悬挂能够有效地跟踪坡地横向倾角信号,实际横向耕深波动能够控制在10mm以内。
赵艮权[5](2020)在《拖拉机电控液压悬挂系统多参数控制研究》文中指出在“农业的根本出路在于机械化”的背景下,拖拉机作为重要的农业机械,展现出充足的优势,已然成为农民在农业生产运输过程中不可或缺的工具之一。拖拉机在田间工作时通过悬挂系统挂接农具完成作业,但悬挂系统的控制仍然存在一些技术壁垒,学术研究也多基于悬挂系统的控制展开。因此,本文以拖拉机电控液压悬挂系统为研究对象,对其调节方式进行分析,研究不同控制参数对悬挂系统的影响。论文的主要研究工作如下:(1)基于现有相关研究,对拖拉机悬挂系统的结构特点进行分析,根据工作原理设计了液压驱动系统。基于该控制系统在SimulationX软件中分别建立了拖拉机液压悬挂系统的液压系统模型与悬挂机构模型,并对悬挂机构的运动学和力学进行分析,为农具耕深的控制打下基础。(2)对电控液压悬挂系统的控制策略进行研究,分析了目前常用的拖拉机悬挂系统耕深控制方法以及各调节方式的优缺点,提出位置-滑转率综合控制策略,选用合适的控制算法对拖拉机悬挂系统进行控制研究。(3)利用SimulationX/Signal模块,根据拖拉机悬挂系统的控制策略,分别建立控制仿真模型,研究不同调节方式下的悬挂农具耕深控制效果,对所提出的位置-滑转率综合控制策略进行仿真研究,将滑转率参数按照不同比例参与悬挂系统的控制。(4)根据拖拉机液压悬挂系统设计液压悬挂试验台,对悬挂系统的位置控制进行台架试验,通过仿真与试验对比,验证所建立的液压悬挂系统仿真模型的准确性与有效性,同时也验证了所选择的PID控制算法的适用性。本文提出的位置-滑转率综合控制策略,在保持农具耕作深度的基础上兼顾了拖拉机的滑转率,有利于提高拖拉机液压悬挂系统的控制水平和改善拖拉机的田间耕作效率,为拖拉机悬挂系统的控制研究提供了新思路。
王培义[6](2020)在《基于变论域模糊控制的现代农用拖拉机耕深调节技术研究》文中研究说明农用拖拉机是现代农业生产中必不可少的动力平台,其田间耕深调节技术是田间管理的重要分支。目前国内在耕深调节技术的研究上仍以单目标为主,关于多参量综合调节的研究尚不深入,更未形成产业化的成果。基于此,本文在综合分析多种耕深调节技术的基础上,提出一种兼顾耕作深度和牵引力的综合调节方法,同时结合作业机组特点,对比不同控制策略的调控特性。首先,论文以传统液压悬挂系统为基础,引入电子部件组建出现代新型的电液悬挂系统,并对其电液比例换向阀、传感器等核心元件进行分析;同时,通过比较多种常用耕深调节方法的优缺点、适用地块等,明确了力位综合调节的优势;进而深入研究了该综合调节方法的调控原理和耦合过程。然后,根据拖拉机耕深调节系统工作特性,结合现有控制理论,对比分析了多种不同控制策略的控制原理及优缺点;同时在现有模糊控制的基础上,将控制精度高、适应性强变论域控制理论引入到系统的闭环控制中,构建出变论域模糊控制策略,并对其控制器进行了设计。接着,结合拖拉机耕作环境和调节系统自身特点,对悬挂机组各部件进行了建模分析。同时借助Matlab/Simulink仿真软件建立了系统的仿真模型,并分别在位调节、力调节和力位综合调节模型下对比了PID控制、模糊控制及变论域模糊控制在阶跃、随机两类信号下的响应曲线,证明了变论域模糊控制响应迅速、无超调且在突变信号下能迅速达到新稳态,具备良好的抗干扰能力。进而为探究权重系数与土壤比阻的关系,分别在土壤比阻为3N/cm2,4N/cm2,5N/cm2的三种典型耕作环境下将权重系数取0,0.25,0.5,0.75,1五组进行仿真比较,获得了不同土壤条件下,权重系数的合理取值范围,也体现了力位综合调节的优越性。最后,为验证变论域模糊控制策略及力位综合调节在实际工作中的优越性,根据耕深调节系统特点选择了合适的控制芯片,并对系统主程序及关键模块子程序进行了设计。进而根据现有试验条件搭建出拖拉机田间试验平台,并在选定的试验地块对文章提出的控制策略和调节方法分别进行了田间对比试验,证明了基于变论域模糊控制的力位综合调节方法更能适应复杂多变的耕作环境,也在保证耕作质量的同时获得了更好的负荷稳定性,有很大的实用和推广价值。
吴凯瑞[7](2020)在《拖拉机电液提升系统研究》文中研究说明拖拉机是农业生产活动中最重要的农用动力机械,其机械化水平很大程度上代表了国家的农业水平。拖拉机在参与众多的耕作活动时,提升系统是很重要的一个组成部分,与国外电液提升系统发展现状相比国内暂无形成较为成熟的市场产品且相关研究集中于理论方面,面对这一现状以及国家对于农业机械化的需求和大力支持,本文将展开电液提升控制系统的研究,主要研究内容如下:第一章,首先综述了国内外电液提升系统的产品现状和理论研究现状,根据客户需求制定本文所开发电液提升系统的研究内容和初步方案。第二章,通过介绍电液提升系统的工作模式,对系统核心元件—犁深控制阀进行原理设计,并对阀组进行稳态性能测试,为仿真研究提供可靠数据,同时完成电液提升系统所需的传感器选型和电子控制单元电路原理设计。第三章,在建立系统数学模型的基础上,对电液提升系统进行时域、频域和稳定性等系统相关性能分析,并分析其非线性特征;然后对系统力位综合控制模式进行了AMESim和Simulink联合仿真分析;最后提出基于单神经元PID的变综合度系数控制算法,解决土壤比阻变化带来的控制难题,并开展相关仿真研究。第四章,针对拖拉机的运输工况提出基于电液提升系统的主动减振模式,在MATLAB/Simulink环境中搭建主动减振系统模型,并利用Fuzzy Logic Toolbox完成模糊PID控制策略的开发,通过三种不同的路面输入模型来验证主动减振系统的性能,从驾驶平顺性的三个方面来检验其减振性能。第五章,介绍试验研究的硬件设备,按照用户习惯设计了人机交互所需的控制面板,基于硬件条件完成了电子控制单元的软件设计,在现有的试验条件下进行拖拉机电液提升系统的位置控制试验研究。第六章,总结本文对拖拉机电液提升控制系统的研究内容和工作进展,并指出进一步研究方向。
杜娟,杨玉娟[8](2019)在《减少拖拉机液压悬挂系统故障的措施》文中进行了进一步梳理液压悬挂系统是拖拉机悬挂农机具进行农田作业的重要系统,使用维护不当常会导致拖拉机液压悬挂系统不能正常工作。从拖拉机液压悬挂系统结构特点出发,与广大用户探讨减少拖拉机液压系统故障的措施。
马勇[9](2019)在《基于变论域模糊PID的重型拖拉机耕深控制技术研究》文中认为重型拖拉机是现代农业规模化作业中重要的动力平台,研究其复杂作业环境下的耕深自动控制技术是智能农机装备的重要分支。目前国内针对耕深调节方法的研究仍以单参数或双参数为主,关于多因素调控下的耕深自动控制方案尚未深入探讨。为此,本文面向错综复杂的作业环境,结合拖拉机耕作特点,构建一种以力位综合调节为主线,滑转率调节为门限的多参数联合自动调节方案并对其控制算法进行深入探究。根据耕深控制系统功能需求,以电液悬挂机组为基础,首先对作业机组中的电液比例控制阀、液压系统、传感器等核心元件进行选型与设计,并通过分析新型调节方案的调控原理与耦合方法,论证力-位-滑转率联合自动调节的合理性与可行性;进而建立起液压系统、悬挂机组及传感器等部件的数学模型,同时结合整机工作特性,分析整个作业机组的受力情况并探讨驱动轮滑转程度与牵引力的变化关系。针对拖拉机作业机组的强非线性特点,对比分析多种控制算法,进而引入变论域控制思想并设计出变论域模糊PID控制器。同时借助Matlab/Simulink软件平台对比分析PID控制、模糊PID控制和变论域模糊PID控制的响应特性,进而证明出变论域模糊PID控制器的响应时间短且不存在超调现象,偶遇突变信号时能够迅速响应且可在短时间内达到新的稳定状态,具备优良的响应特性与抗干扰性能。以变论域模糊PID控制算法为基础,在特定环境条件下,首先分别分析土壤比阻均值为3 N/cm2,4 N/cm2,5 N/cm2时力位综合调节与力-位-滑转率联合自动调节的仿真曲线;接着探讨加权系数分别取0.25,0.5,0.75时两方案的曲线变化情况;最后再分别求证湿滑与良好两种地面对不同耕深调节方案的影响。经以上多种变量下的对比分析,验证了力-位-滑转率联合自动调节方案更能适应复杂多变的耕作环境。结合现有试验条件,以STMS32F407ZGT6为主控芯片完成了控制系统主程序及主要模块子程序的设计与开发,进而搭建出田间犁耕试验平台,针对论文设计的控制器与构建的耕深调节方案分别开展了田间实车对比试验,验证了基于变论域模糊PID控制的多参数联合自动调节方案能够实现预期功能。
张波[10](2019)在《基于自适应模糊神经网络的电动悬挂耕作阻力预测研究》文中进行了进一步梳理近些年来,自动化、智能化技术在农业领域正蓬勃发展,已经融入了农业生产的各个环节。其中,电动拖拉机及相关部件正逐步向智能化迈进,也是当今全世界科研人员的研究热点之一,而电动悬挂系统是其中最为复杂的部分之一。本文针对现有拖拉机智能化程度低、功耗大、能量分配不合理等问题,开发了电动悬挂系统;通过ARM芯片和相关外设设计了电动悬挂控制器;在此基础上,以耕深、速度为输入,耕作阻力为输出,构建了基于DBSCAN聚类算法优化的ANFIS耕作阻力预测模型,并对模型进行试验验证。本文的主要研究内容及结果如下:(1)针对实际耕作过程中现有拖拉机的悬挂系统控制不够精确,能量利用率低,无法精确的分配功率等问题,本文提出对现有的三点悬挂系统进行改进设计,构建了以锂电池作为动力来源,以ARM芯片作为主控制器,以伺服电缸为执行件的电动悬挂系统。该系统满足设计标准,节约能耗的同时还能提供合适的提升力和耕作阻力。(2)以STM32F407VGT6为主芯片,设计了电动悬挂数据采集和命令控制系统的硬件模块,包括耕作阻力数据采集模块、RS232和RS485串口通讯模块、CAN总线命令收发模块、继电器抱闸控制模块等。数据采集模块能够实现数据采集和处理功能;RS232串口通讯模块能够实现从下位机向上位机传输耕作阻力等相关信息;CAN通信模块可从上位机界面发送控制命令到控制器;RS485串口可以通过解析收到的命令从电动悬挂控制器传输给伺服驱动器,从而控制伺服电缸动作;继电器模块控制伺服电缸的抱闸通断,保证电动悬挂系统的提升高度。(3)根据设计的电动悬挂系统控制器,设计了相应的数据采集、命令收发软件程序,包括各模块的初始化程序、数据采集程序、串口数据传输程序、CAN控制命令发送程序、基于Labview的上位机终端交互程序等,实现了数据的采集、传输和保存。(4)分析了电动悬挂系统耕深控制方法,包括位调节、力调节和力位综合调节,本文采用基于力位综合度系数的力位综合调节并采用PID控制方法构建了 PID电动悬挂控制器,实现了电动悬挂的耕深控制。(5)根据田间试验结果和相关文献,本文进行了耕作阻力的预测模型设计研究,分析使用ANFIS构建耕作阻力预测模型的原因和具体实施过程。利用DBSCAN聚类对耕作阻力预测模型的初始条件、参数和模糊规则数进行自适应设计,使用最小二乘法与BP算法相结合得到的混合学习算法来实现模型的迭代训练。同时与减法聚类、模糊C均值和无优化处理的方法相对比,根据试验结果:基于DBSCAN聚类的ANFIS耕作阻力预测模型的预测精度最高。(6)根据田间试验数据并利用构建的基于DBSCAN聚类的ANFIS耕作阻力预测模型训练、预测,试验结果表明:DBSCAN优化后的ANFIS预测值与实测值的平均相对误差MRE为1.15%。充分证明了该模型应用于耕作过程中耕作阻力预测时精度高,泛化性能好。
二、一、拖拉机液压悬挂系统基本知识(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一、拖拉机液压悬挂系统基本知识(论文提纲范文)
(1)基于角度检测的悬挂耕深电液监控系统设计与试验(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与目的 |
1.2 国内外耕深控制技术研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容与方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 拟解决的关键问题 |
1.3.3 研究方法与技术路线 |
第二章 耕深自动监控系统整体设计方案 |
2.1 引言 |
2.2 电控液压悬挂系统整体方案设计 |
2.2.1 液压悬挂系统工作原理 |
2.2.2 耕深电液监控系统结构设计 |
2.3 液压悬挂系统设计 |
2.3.1 液压悬挂系统的油路设计 |
2.3.2 液压缸基本参数确定 |
2.3.3 主控阀——电磁比例换向阀 |
2.4 电控液压悬挂系统改装 |
2.5 本章小结 |
第三章 耕深自动检测系统设计 |
3.1 引言 |
3.2 作业机组姿态分析 |
3.3 基于角度检测耕深的模型建立 |
3.4 基于角度检测耕深的系统设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 耕深电液控制系统设计 |
4.1 引言 |
4.2 耕深电液控制算法分析 |
4.2.1 PID控制算法简介 |
4.2.2 PID控制原理 |
4.2.3 位置式PID控制技术 |
4.2.4 PID控制设计 |
4.3 控制系统硬件设计 |
4.3.1 控制芯片选型分析 |
4.3.2 控制芯片外围电路设计 |
4.3.3 电控系统总体电路 |
4.4 控制系统软件设计 |
4.4.1 软件运行环境 |
4.4.2 控制系统程序 |
4.5 本章小结 |
第五章 耕深监控系统动态仿真与分析 |
5.1 引言 |
5.2 仿真环境与方法 |
5.3 系统仿真模型的建立 |
5.3.1 控制系统模型 |
5.3.2 液压系统模型 |
5.3.3 悬挂机构模型 |
5.3.4 拖拉机倾仰产生的干扰模型 |
5.4 系统仿真与结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 田间试验 |
6.1 引言 |
6.2 试验目的和条件 |
6.2.1 试验目的 |
6.2.2 试验条件 |
6.2.3 试验前田间环境测定 |
6.3 试验方法 |
6.3.1 拖拉机旋耕作业牵引力测定试验 |
6.3.2 自动检测系统准确性试验 |
6.3.3 耕深电液监控装置田间作业性能试验 |
6.4 试验结果和分析 |
6.4.1 牵引力测定试验结果与分析 |
6.4.2 自动检测系统准确性试验结果与分析 |
6.4.3 耕深电液监控装置性能试验结果与分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录1:符号注释说明 |
附录2:攻读硕士学位期间所发表论文及申报专利 |
致谢 |
(2)基于轮毂电机驱动的电动拖拉机总体设计与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 课题来源与经费支持 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 论文主要内容 |
1.5 本章小结 |
2 电动拖拉机驱动系统设计 |
2.1 驱动系统结构设计 |
2.2 主要部件选型 |
2.2.1 轮毂电机选型 |
2.2.2 动力电池选型 |
2.3 电动拖拉机动力需求及轮毂电机参数匹配 |
2.3.1 最大牵引阻力工况动力计算 |
2.3.2 旋耕作业牵引阻力 |
2.3.3 播种作业牵引阻力 |
2.3.4 爬坡动力计算分析 |
2.3.5 轮毂电机参数确定 |
2.4 动力电池参数匹配 |
2.4.1 续航性能 |
2.4.2 动力电池模型 |
2.4.3 动力电池组参数确定 |
2.5 本章小结 |
3 电动拖拉机底盘总体设计 |
3.1 底盘设计要求 |
3.2 电动拖拉机总体布置方案 |
3.2.1 车架 |
3.2.2 传动系统 |
3.2.3 行走系统 |
3.2.4 转向系统 |
3.2.5 制动系统 |
3.2.6 液压悬挂系统 |
3.2.7 其他工作装置 |
3.3 液压悬挂系统设计 |
3.3.1 悬挂机构的运动分析 |
3.3.1.1 曲柄滑块机构运动分析 |
3.3.1.2 外提升臂四杆机构运动分析 |
3.3.1.3 上拉杆四杆机构运动分析 |
3.3.2 农机具受力分析 |
3.3.3 关键液压部件选用 |
3.3.3.1 液压助力电机 |
3.3.3.2 齿轮泵 |
3.3.3.3 液控换向阀 |
3.4 拖拉机底盘稳定性分析 |
3.5 本章小结 |
4 电动拖拉机仿真及分析 |
4.1 车辆仿真技术 |
4.2 ADVISOR仿真软件 |
4.2.1 Advisor软件介绍 |
4.2.2 Advisor系统结构 |
4.3 电动拖拉机仿真模块建立 |
4.3.1 整车模块 |
4.3.2 后轮驱动模块 |
4.3.3 电池模块 |
4.3.4 电机模块 |
4.3.5 变速器、车轮模块 |
4.4 仿真结果及分析 |
4.4.1 测试工况建立 |
4.4.2 电动拖拉机空载仿真 |
4.4.3 电动拖拉机运输作业仿真 |
4.4.4 电动拖拉机播种作业仿真 |
4.5 本章小结 |
5 电动拖拉机整机性能试验 |
5.1 加速性能试验 |
5.2 爬坡性能试验 |
5.3 转弯性能试验 |
5.4 牵引性能试验 |
5.5 悬挂装置提升性能试验 |
5.6 章节小结 |
6 结论 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文的创新之处 |
6.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
致谢 |
(3)大型拖拉机电液悬挂系统耕深控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 大型拖拉机耕深控制国内外研究现状 |
1.3 问题的提出及研究意义 |
1.4 主要研究内容及安排 |
1.5 论文主要创新点 |
2 大型拖拉机耕深控制方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 电液悬挂系统关键部件选型与设计 |
2.3 电液悬挂系统调节方案分析 |
2.4 耕深控制调节方案设计 |
2.5 本章小结 |
3 大型拖拉机电液悬挂系统建模与分析 |
3.1 引言 |
3.2 电液悬挂系统数学建模 |
3.3 运动特性仿真分析 |
3.4 本章小结 |
4 大型拖拉机耕深控制算法研究 |
4.1 引言 |
4.2 耕深控制算法分析 |
4.3 耕深控制算法仿真模型 |
4.4 本章小结 |
5 大型拖拉机控制器开发 |
5.1 引言 |
5.2 拖拉机控制器开发 |
5.3 本章小结 |
6 试验研究 |
6.1 试验目的 |
6.2 试验条件 |
6.3 犁耕试验及结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(4)坡地自适应电控液压悬挂系统的设计与控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题研究目标和内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 坡地自适应电控液压悬挂总体方案 |
2.1 电控液压悬挂系统介绍 |
2.2 坡地自适应电控液压悬挂总体方案 |
2.3 坡地自适应电控液压悬挂的机械液压传动方案 |
2.4 机械系统结构参数设计 |
2.5 液压系统关键元件介绍及选型 |
2.5.1 液压泵的选型 |
2.5.2 液压阀的选型 |
2.6 本章小结 |
第三章 机械液压系统模型建立与特性分析 |
3.1 机械液压系统动力学模型分析 |
3.1.1 液压系统动力学模型分析 |
3.1.2 驱动电路模型分析 |
3.1.3 机械系统模型分析 |
3.3 基于AMESim的机械液压系统模型搭建 |
3.4 电控液压悬挂动态性能仿真分析 |
3.4.1 抬升工况仿真及分析 |
3.4.2 侧倾工况仿真及分析 |
3.5 机械液压系统的输出特性及分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 坡地自适应电控液压悬挂控制策略及仿真 |
4.1 机具悬挂理想侧倾角估计算法 |
4.2 模糊控制规则的建立 |
4.3 力位综合调节控制算法 |
4.4 电控液压悬挂控制系统模型及联合仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 试验及结果分析 |
5.1 试验台架的设计搭建 |
5.1.1 试验台架的总设计方案 |
5.1.2 试验台架液压系统的设计 |
5.2 控制器的设计与试制 |
5.2.1 控制器主要电路原理图 |
5.2.2 基于Multisim的控制器驱动电路性能仿真与优化 |
5.2.3 控制器实物的试制 |
5.2.4 传感器的选用 |
5.3 坡度阶跃输入下的电控液压悬挂响应试验验证 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究生期间所获得的成果 |
1、发明专利公开与授权 |
2、论文发表 |
(5)拖拉机电控液压悬挂系统多参数控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文主要研究内容和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文技术路线 |
第二章 电控液压悬挂系统建模与分析 |
2.1 悬挂系统组成及控制原理 |
2.1.1 机械式液压悬挂系统 |
2.1.2 电控液压悬挂系统 |
2.2 液压系统分析与设计 |
2.2.1 液压系统分析 |
2.2.2 液压系统设计 |
2.3 液压悬挂系统建模 |
2.3.1 ITI-SimulationX简介 |
2.3.2 悬挂机构模型简化 |
2.3.3 悬挂机构建模 |
2.3.4 液压系统建模 |
2.4 悬挂机构分析 |
2.4.1 耕深与外提升臂转角关系 |
2.4.2 农具受力分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 电控液压悬挂系统控制策略 |
3.1 悬挂系统耕深控制策略 |
3.1.1 浮动控制 |
3.1.2 阻力控制 |
3.1.3 位置控制 |
3.1.4 滑转率控制 |
3.1.5 阻力-位置综合控制 |
3.1.6 位置-滑转率综合控制 |
3.2 控制算法 |
3.2.1 PID控制算法 |
3.2.2 PID控制器结构 |
3.3 本章小结 |
第四章 电控液压悬挂系统控制策略仿真 |
4.1 悬挂系统机-液控制模型 |
4.2 悬挂控制策略仿真与分析 |
4.2.1 阻力控制仿真 |
4.2.2 位置控制仿真 |
4.2.3 滑转率控制仿真 |
4.2.4 阻力-位置综合控制仿真 |
4.2.5 位置-滑转率综合控制仿真 |
4.3 本章小结 |
第五章 试验与结果分析 |
5.1 试验设计 |
5.1.1 试验整体方案 |
5.1.2 试验台悬挂机构设计 |
5.1.3 试验台液压系统设计 |
5.1.4 控制器设计 |
5.2 试验结果分析 |
5.2.1 位置控制试验 |
5.2.2 试验结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的科研成果 |
(6)基于变论域模糊控制的现代农用拖拉机耕深调节技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 研究内容及技术路线 |
2 拖拉机悬挂系统及耕深调节方法分析 |
2.1 传统拖拉机液压悬挂系统 |
2.2 现代电液悬挂系统设计 |
2.3 常见拖拉机耕深调节方法比较 |
2.4 基于权重系数的力位综合调节方法分析 |
2.5 本章小节 |
3 耕深调节系统控制策略研究与控制器设计 |
3.1 控制策略对比分析 |
3.2 控制策略的选择 |
3.3 变论域模糊控制器设计 |
3.4 本章小结 |
4 耕深调节系统数学建模与仿真分析 |
4.1 耕深调节系统建模分析 |
4.2 系统仿真模型的建立 |
4.3 控制策略仿真比较 |
4.4 不同土壤条件下权重系数取值分析 |
4.5 本章小节 |
5 系统软件设计与田间犁耕试验 |
5.1 控制系统软件设计 |
5.2 田间犁耕试验 |
5.3 结果分析 |
5.4 本章小节 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(7)拖拉机电液提升系统研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和研究意义 |
1.2 电液提升系统研究现状 |
1.2.1 国外研究发展状况 |
1.2.2 国内研究发展状况 |
1.3 课题研究内容与方法 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 主要研究方法 |
1.4 本章小结 |
第2章 电液提升系统分析和设计 |
2.1 拖拉机提升系统介绍 |
2.2 犁深控制阀设计 |
2.2.1 原理设计 |
2.2.2 试验测试 |
2.3 传感器选型 |
2.4 电子控制单元设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 电液提升系统建模与仿真 |
3.1 电液提升系统建模 |
3.1.1 数学建模 |
3.1.2 系统稳定性分析 |
3.1.3 系统时域和频域分析 |
3.1.4 系统非线性分析 |
3.2 电液提升系统仿真分析 |
3.2.1 电液提升系统液压模型 |
3.2.2 电液提升系统控制器设计及仿真 |
3.3 变综合度系数控制 |
3.3.1 综合度系数分析 |
3.3.2 基于RBF神经网络的综合度系数调节 |
3.3.3 变综合度系数控制仿真 |
3.4 本章小结 |
第4章 拖拉机主动减振控制 |
4.1 拖拉机主动减振 |
4.1.1 减振相关研究 |
4.1.2 主动减振模型 |
4.2 路面输入模型 |
4.2.1 随机路面输入 |
4.2.2 脉冲路面输入 |
4.2.3 正弦路面输入 |
4.3 模糊PID控制器设计 |
4.4 主动减振仿真分析 |
4.4.1 农具加速度仿真结果 |
4.4.2 拖拉机加速度仿真结果 |
4.4.3 轮胎动载荷仿真结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 电液提升系统试验研究 |
5.1 试验硬件设备 |
5.1.1 控制面板设计 |
5.1.2 实验设备介绍 |
5.2 电子控制单元软件设计 |
5.2.1 软件架构 |
5.2.2 Bootloader程序设计 |
5.2.3 应用程序设计 |
5.3 试验结果 |
5.3.1 阶跃信号输入试验 |
5.3.2 三角波信号输入试验 |
5.3.3 正弦信号输入试验 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 后续展望 |
参考文献 |
(8)减少拖拉机液压悬挂系统故障的措施(论文提纲范文)
1 拖拉机液压悬挂系统结构特点 |
2 减少液压系统故障的措施 |
(9)基于变论域模糊PID的重型拖拉机耕深控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.3 问题的提出及研究意义 |
1.4 主要研究内容及安排 |
1.5 论文主要创新点 |
2 重型拖拉机耕深自动控制方案设计 |
2.1 传统拖拉机液压悬挂系统 |
2.2 电液悬挂系统关键部件选型与设计 |
2.3 耕深调节方法对比 |
2.4 三参数联合自动调节方案设计 |
2.5 本章小结 |
3 重型拖拉机作业机组数学建模与特性分析 |
3.1 耕深控制系统数学建模 |
3.2 作业机组受力分析 |
3.3 拖拉机驱动轮牵引特性分析 |
3.4 本章小结 |
4 重型拖拉机耕深控制算法研究与仿真分析 |
4.1 耕深控制算法对比分析 |
4.2 变论域模糊PID控制器设计 |
4.3 控制系统仿真比较 |
4.4 本章小结 |
5 重型拖拉机控制器开发与田间犁耕试验 |
5.1 拖拉机耕深控制器开发 |
5.2 田间犁耕试验目的与条件 |
5.3 犁耕试验及结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文主要研究工作总结 |
6.2 今后研究工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(10)基于自适应模糊神经网络的电动悬挂耕作阻力预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电动悬挂系统国内外研究现状 |
1.2.2 耕作阻力预测国内外研究现状 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 电动悬挂耕深控制策略研究 |
2.1 电动悬挂耕深调节模式 |
2.1.1 位置调节模式 |
2.1.2 阻力调节模式 |
2.1.3 力位综合调节模式 |
2.1.4 基于综合度系数的力位综合调节方法 |
2.2 PID耕深控制方法 |
2.3 试验结果 |
2.4 本章总结 |
第三章 电动悬挂耕作阻力预测系统的软硬件设计 |
3.1 电动悬挂系统设计 |
3.2 电气电路及控制器设计 |
3.2.1 主电气电路连接 |
3.2.2 控制器模块 |
3.2.3 耕作阻力采集模块 |
3.2.4 通信模块 |
3.2.5 CAN接口设计 |
3.2.6 继电器抱闸控制 |
3.3 控制器电路图和硬件实物图 |
3.4 传感器选用 |
3.4.1 拉力传感器 |
3.4.2 差分GPS |
3.5 软件程序设计 |
3.5.1 软件总体设计流程 |
3.5.2 初始化程序设计 |
3.5.3 AD采集程序设计 |
3.5.4 CAN通信程序设计 |
3.5.5 串口通信程序设计 |
3.6 程序调试 |
3.6.1 上位机界面终端 |
3.6.2 控制器AD采集及通信调试 |
3.6.3 伺服驱动器调试 |
3.7 本章总结 |
第四章 电动悬挂耕作阻力预测模型研究 |
4.1 模糊理论 |
4.1.1 模糊系统的Mamdani模型 |
4.1.2 模糊系统的Takagi-Sugeno模型 |
4.2 人工神经网络算法 |
4.3 自适应神经模糊推理系统模型 |
4.3.1 ANFIS网络结构 |
4.3.2 ANFIS网络的学习算法 |
4.4 基于DBSCAN聚类的模糊神经推理系统建模 |
4.4.1 模糊C-均值聚类 |
4.4.2 减法聚类算法 |
4.4.3 DBSCAN聚类算法 |
4.4.4 基于DBSCAN的ANFIS建模 |
4.4.5 耕作阻力预测模型的构建 |
4.5 本章总结 |
第五章 耕作试验与分析 |
5.1 试验数据采集 |
5.2 数据处理 |
5.3 预测模型分析 |
5.3.1 预测模型评价指标 |
5.3.2 聚类结果分析 |
5.3.3 耕作阻力模型训练结果 |
5.3.4 耕作阻力预测模型检验 |
5.4 本章总结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录 |
四、一、拖拉机液压悬挂系统基本知识(论文参考文献)
- [1]基于角度检测的悬挂耕深电液监控系统设计与试验[D]. 李栋. 华中农业大学, 2021
- [2]基于轮毂电机驱动的电动拖拉机总体设计与试验研究[D]. 曾恒. 浙江农林大学, 2020
- [3]大型拖拉机电液悬挂系统耕深控制技术研究[D]. 穆常苹. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]坡地自适应电控液压悬挂系统的设计与控制研究[D]. 陈晨. 江苏大学, 2020(02)
- [5]拖拉机电控液压悬挂系统多参数控制研究[D]. 赵艮权. 江苏大学, 2020(02)
- [6]基于变论域模糊控制的现代农用拖拉机耕深调节技术研究[D]. 王培义. 山东农业大学, 2020(11)
- [7]拖拉机电液提升系统研究[D]. 吴凯瑞. 浙江大学, 2020(06)
- [8]减少拖拉机液压悬挂系统故障的措施[J]. 杜娟,杨玉娟. 农机使用与维修, 2019(10)
- [9]基于变论域模糊PID的重型拖拉机耕深控制技术研究[D]. 马勇. 山东科技大学, 2019(05)
- [10]基于自适应模糊神经网络的电动悬挂耕作阻力预测研究[D]. 张波. 南京农业大学, 2019(08)