马铃薯联合收获机车身调平系统设计与试验

发布时间：2021-05-19 19:40

　　针对马铃薯联合收获机作业时车身不能随地形起伏变化自适应平衡,导致作业安全性低、收获损伤大、收获品质差的问题,设计了一种马铃薯联合收获机车身调平系统,该系统采用融合一阶惯性滤波的倾角传感器监测车身横向倾斜角度,干扰和抖动被有效抑制;通过车身调平机构动力学分析,建立了系统的数学模型;采用基于一阶惯性滤波的模糊PID算法控制比例阀驱动升降液压缸运动,从而实现马铃薯联合收获机车身自动调平。对车身调平系统进行仿真分析,结果表明:与传统PID算法相比,模糊PID具有更好的控制性能,系统调节时间缩短51.77%,上升时间缩短53.57%,最大超调量减小6.25%;对整机控制系统进行静态和动态试验测试,结果表明:在坡度-10°～10°范围内,系统自动调平时间小于4 s,最大调平误差小于1°;车身在倾斜角10°工况下,使用模糊PID控制算法自动调平时间缩短约50%,静态试验结果与仿真分析结果相符;在起伏变化较大的路面以速度3.6 km/h行驶时,车身倾斜角误差控制在±3°以内,较好地实现了马铃薯联合收获机车身自动调平控制,满足实际作业需求。 

【文章来源】：农业机械学报. 2020,51(S1)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
0 引言
1 系统组成及工作原理
2 硬件系统设计
    2.1 倾角传感器采样电路
    2.2 电磁阀驱动电路
3 系统建模
    3.1 车身调平机构动态方程
    3.2 液压系统微分方程
    3.3 车身调平系统状态空间模型
    3.4 模糊PID控制器
4 仿真分析
5 试验与分析
    5.1 系统调平时间试验
    5.2 静态试验
    5.3 动态试验
6 结论


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]自走式玉米联合收获机车身调平系统研究[D]. 施新.吉林大学 2017
[2]番茄收获机电液调平系统设计研究[D]. 陈端凤.石河子大学 2013



本文编号：3196333