棉花打頂機(jī)自動仿形升降控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、棉花打頂是棉花生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)。然而,棉花打頂又是棉花生產(chǎn)過程中唯一沒有實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化生產(chǎn)的環(huán)節(jié),針對新疆兵團(tuán)地區(qū)棉花機(jī)械打頂過程中的漏打或多打,工作效率低,打頂精度差等問題,本文根據(jù)棉花打頂機(jī)技術(shù)要求,結(jié)合無線遙控技術(shù)、傳感器技術(shù)以及自動控制技術(shù),在3MDZF-6型垂直升降式棉花打頂機(jī)的基礎(chǔ)上,以STC89C52單片機(jī)為核心,超聲波傳感器為檢測元件,無線遙控模塊為電源開關(guān),設(shè)計(jì)了一套棉花打頂機(jī)自動仿形升降控制系統(tǒng)。
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2、)控制系統(tǒng)總體方案的確定。根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合棉株生產(chǎn)實(shí)際狀況確定了一種既能滿足設(shè)計(jì)要求又能在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的研究方案。
　　(2)棉株高度自動檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。采用超聲波傳感器對棉株的高度進(jìn)行精確測量,將信息傳給單片機(jī)系統(tǒng),單片機(jī)根據(jù)處理算法計(jì)算出當(dāng)前棉株高度,然后將當(dāng)前棉株高度與給定值相比較,計(jì)算出打頂高度即液壓缸要升降距離,單片機(jī)發(fā)出指令給電磁閥驅(qū)動液壓缸升降完成打頂過程;根據(jù)車速和液壓缸升降速度,確定了超聲波傳感器的安裝位置。

3、
　　(3)液壓升降控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。采用接近開關(guān)對液壓缸進(jìn)行限位控制,實(shí)現(xiàn)液壓缸的行程在規(guī)定的范圍內(nèi);通過對液壓控制系統(tǒng)分析,結(jié)合自動控制原理技術(shù),對液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型建立,并采用了PID算法對系統(tǒng)進(jìn)行了校正,運(yùn)用MATLAB軟件對系統(tǒng)進(jìn)行了模擬仿真,得到了系統(tǒng)最優(yōu)參數(shù),當(dāng)靜差ε=0.02時,系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)態(tài)性均可達(dá)到。并利用無線遙控技術(shù),對打頂機(jī)的電源開關(guān)進(jìn)行控制,設(shè)計(jì)出了抗干擾性好的無線遙控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了在駕駛室內(nèi)方