拖拉機(jī)后懸掛橫向位姿調(diào)整的模糊PID控制
關(guān)鍵詞：車輛 拖拉機(jī) 位姿 后懸掛 模糊控制
摘要：針對傳統(tǒng)拖拉機(jī)后懸掛機(jī)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)橫向位姿自動調(diào)整,難以適應(yīng)丘陵山地復(fù)雜地形作業(yè)需求,導(dǎo)致耕深均勻性差、作業(yè)效率低等問題,該文設(shè)計(jì)了-種采用雙液壓缸進(jìn)行橫向位姿調(diào)整的后懸掛系統(tǒng)。首先,對提升臂、提升桿、農(nóng)具三腳架等構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析,并運(yùn)用MATLAB對液壓缸活塞桿位移與農(nóng)機(jī)具傾斜角度進(jìn)行仿真,得出當(dāng)橫向傾角為-15°~15°時(shí),液壓缸活塞桿位移與角度的函數(shù)關(guān)系;其次,設(shè)計(jì)了橫向位姿調(diào)整機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng),并建立了該液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;運(yùn)用Simulink搭建了橫向位姿調(diào)整系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)仿真模型,并采用模糊PID控制方法對仿真模型進(jìn)行控制性能仿真;最后,搭建了拖拉機(jī)后懸掛系統(tǒng)控制試驗(yàn)平臺,進(jìn)行了拖拉機(jī)后懸掛橫向位姿調(diào)整試驗(yàn)。結(jié)果表明:在預(yù)定目標(biāo)內(nèi)(±2°~±15°),最大誤差為1%,平均誤差為0.7%,仿真的系統(tǒng)調(diào)整時(shí)間較短,不足0.2s,試驗(yàn)的調(diào)整時(shí)間為1s左右,系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間仿真和試驗(yàn)都很小,在0.1s左右,試驗(yàn)和仿真超調(diào)量為0,符合設(shè)計(jì)目標(biāo),能夠滿足山地丘陵作業(yè)的橫向角度調(diào)節(jié)需求。。
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