植保机械喷杆姿态控制策略研究

发布时间：2023-05-13 15:45

　　植保机械可以减轻劳动者的工作负担,在世界范围内广泛应用于大型农作物管理作业中。植保机受复杂田间路面环境、药液晃动以及自身不确定的机械运动状态等因素的影响,在作业过程中喷杆易发生非期望的倾斜运动,对农药喷施的均匀性造成不利影响。对于具有较长喷杆的植保机更是如此,有时甚至会导致喷杆与地面或作物发生碰撞,喷杆折断,严重影响作业效率。因此,研究植保机喷杆姿态的精准控制有利于提高农药喷施质量,对于提高植保机械的现代化程度具有重要意义。本文针对一种应用广泛的植保机钟摆式喷杆主动悬架系统进行深入研究。在分析了现有动力学模型的基础上,选择喷杆的倾角、角速度以及液压缸的长度变化量作为系统的状态变量,建立了钟摆式喷杆主动悬架系统的状态空间模型。考虑到存在建模误差以及实际中喷杆悬架系统内主被动元器件运行特性变化等因素,针对系统的不确定性以及参数时变性,设计了基于间接自适应模糊控制方法的喷杆姿态跟踪控制器。对系统的状态空间模型进行了输入输出线性化变换,设计模糊逻辑系统用于逼近存在不确定性的悬架系统模型,应用李雅普诺夫综合法设计控制器中调整参数的自适应律。通过仿真验证了植保机钟摆式喷杆主动悬架系统在所设计间接自...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 植保机械喷杆悬架系统国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 主要研究内容和章节安排
第2章 植保机钟摆式喷杆主动悬架系统分析
    2.1 引言
    2.2 植保机喷杆悬架系统的基本结构类型
    2.3 植保机钟摆式喷杆主动悬架系统
    2.4 植保机钟摆式喷杆主动悬架系统模型分析
    2.5 本章小结
第3章 基于自适应模糊控制的钟摆式悬架植保机喷杆姿态控制
    3.1 引言
    3.2 自适应模糊控制基本理论
        3.2.1 模糊控制
        3.2.2 间接型自适应模糊控制
    3.3 喷杆姿态跟踪控制器设计
        3.3.1 系统状态空间模型建立
        3.3.2 基于输入输出线性化的系统模型转换
        3.3.3 模糊逻辑系统设计
        3.3.4 自适应律设计与稳定性分析
    3.4 仿真分析
    3.5 本章小结
第4章 基于随机配置网络的钟摆式喷杆悬架系统自适应模糊控制
    4.1 引言
    4.2 神经网络理论
    4.3 基于随机配置网络的自适应模糊控制器设计
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小结
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3816124