基于AMESim-Simulink旋耕机深控制系统研究

发布时间：2021-05-14 13:57

　　旋耕机作为重要的耕整机械在用于田间作业时,控制其耕深稳定是提高耕作质量的重要措施之一。以某款旋耕机的旋耕部件为研究对象,根据旋耕机耕深控制的工作要求,设计了耕深调节液压系统及回路,利用电控和液压技术实现对耕深的自动控制,搭建了系统AMESim仿真模型,并按照所选元器件的型号设置仿真参数。并针对两种不同工况对系统进行动力学仿真研究。本文主要完成了以下研究工作:（1）通过分析旋耕机耕深控制系统及相关田间旋耕作业要求确定其液压系统原理图,根据相关液压系统设计手册确定了包括工作压力,所需旋耕部件功率以及旋耕作业时所需最大工作载荷等工作参数,并对系统主要元件展开设计和选用。（2）根据设计的旋耕机液压驱动系统,搭建了系统AMESim仿真模型,并按照所选元器件的型号设置仿真参数。且针对旋耕刀从0位到达指定耕深与旋耕作业过程中,改变耕深两种工况展开动力学仿真研究。通过对液压缸无杆腔流量、压力和活塞杆伸出位移等参数的分析,结果表明:由于活塞杆受到外部载荷、自身惯性,以及流量调控滞后等原因,使活塞杆运动到目标位移时会产生超调,系统振荡时间变长;同时,系统也会产生较大的溢流,容积效率降低,导致旋耕机发动机效... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 耕整地机械发展现状
        1.2.2 耕深控制技术的发展现状
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本章小结
2 旋耕机动力驱动系统设计
    2.1 旋耕机耕深控制系统分析
    2.2 液压系统原理分析与设计
        2.2.1 液压系统原理设计
        2.2.2 旋耕部件选型及功率计算
    2.3 系统基本工作参数
    2.4 液压元件设计选型
        2.4.1 液压缸基本参数确定
        2.4.2 液压马达的选择
        2.4.3 泵的选择计算
        2.4.4 液压管路设计
        2.4.5 阀的选择
    2.5 本章小结
3 基于AMESim的旋耕机液压执行系统建模与仿真
    3.1 AMESim仿真软件概况
    3.2 AMESim系统建模与参数设置
        3.2.1 插装阀超级元件的建立
        3.2.2 电液换向阀模型的搭建
        3.2.3 过载保护回路模型
        3.2.4 系统AMESim仿真模型的建立
    3.3 仿真分析
        3.3.1 旋耕机启动状态系统仿真分析
        3.3.2 旋耕机工作状态系统仿真分析
    3.4 本章小结
4 旋耕机耕深控制系统设计及联合仿真分析
    4.1 控制系统结构原理设计
        4.1.1 控制系统结构设计
        4.1.2 系统工作原理
    4.2 联合仿真模型建立
        4.2.1 AMESim-Simulink联合仿真介绍
        4.2.2 耕深控制系统模型的建立
        4.2.3 MATLAB/Simulink液压传动系统模型
    4.3 模糊控制器设计
        4.3.1 模糊控制基本原理
        4.3.2 模糊化及隶属函数的确定
        4.3.3 模糊控制规则的建立
    4.4 仿真及结果分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
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[2]区域旱灾脆弱性的灰色关联分析方法[J]. 罗党,张慧慧.  华北水利水电大学学报(自然科学版). 2018(03)
[3]耕整地机械发展现状分析[J]. 何新如,孟祥雨,赵丽萍.  山东农机化. 2014(06)
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博士论文
[1]中国农业机械化与提高农业国际竞争力研究[D]. 杨敏丽.中国农业大学 2003

硕士论文
[1]基于PID控制的电液耕深调节系统研究[D]. 李超军.西南大学 2017
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[6]基于ARM的微耕机远程控制系统的研究[D]. 丁向美.西南大学 2011
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本文编号：3185762