微耕機(jī)動(dòng)力自動(dòng)供給控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、在南方丘陵地區(qū)的土地耕作中,微耕機(jī)是一種應(yīng)用廣泛的農(nóng)用機(jī)械,但在微耕機(jī)的使用過程中,往往會(huì)耗費(fèi)大量的人力,因此如何減少微耕機(jī)操作過程中人力的消耗,成為現(xiàn)階段研究的一個(gè)重要課題。本文通過反復(fù)研究實(shí)際耕作中微耕機(jī)的行走狀態(tài),并測(cè)試了在實(shí)際耕作過程中其各項(xiàng)性能參數(shù),針對(duì)微耕機(jī)的行走特點(diǎn),提出了一種輔助微耕機(jī)前進(jìn)動(dòng)力的方法,并建立了具體的動(dòng)力自動(dòng)供給控制系統(tǒng)模糊控制模型,研究了模糊控制的策略和具體算法,研制了具體的硬件及其軟件系統(tǒng),并用試驗(yàn)的方

2、法測(cè)定了整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)裝置的承載能力及其與它有關(guān)性能。
　　 (1)提出了一種輔助微耕機(jī)前進(jìn)動(dòng)力的方法。主要是設(shè)計(jì)了一種動(dòng)力自動(dòng)供給的自動(dòng)化裝置,此裝置要求微耕機(jī)的機(jī)械構(gòu)造方面稍有改進(jìn),即在微耕機(jī)的前端加上一個(gè)前置驅(qū)動(dòng)輪轂。不過多考慮其它因素的影響,單從轉(zhuǎn)速的控制方面進(jìn)行考慮和實(shí)現(xiàn),即采用速度閉環(huán)控制。通過測(cè)定轉(zhuǎn)速,并結(jié)合模糊控制理論的方法,通過實(shí)時(shí)的比對(duì)從動(dòng)輪和旋耕刀的轉(zhuǎn)速,從而能夠?qū)崟r(shí)的檢測(cè)微耕機(jī)的行走狀態(tài),通過驅(qū)動(dòng)輪轂電

3、機(jī),達(dá)到在微耕機(jī)行走遇到阻礙時(shí)及時(shí)補(bǔ)充其行走所需動(dòng)力的目的。
　　 (2)建立了具體的動(dòng)力自動(dòng)供給控制系統(tǒng)的模糊控制模型,研究了模糊控制的策略和具體算法。本文在微耕機(jī)動(dòng)力自動(dòng)供給控制系統(tǒng)的控制策略方面做了深入的研究,常規(guī)PID控制算法只適用于能夠建立精確數(shù)學(xué)模型的控制對(duì)象,而微耕機(jī)在行走過程中很多參數(shù)的變化過程是復(fù)雜的非線性控制對(duì)象,為此本文研究并應(yīng)用模糊控制算法作為控制策略,建立了具體的模糊控制模型并提出了具體的模糊控制算法,

4、最后進(jìn)行了提高模糊控制算法精度的研究,經(jīng)過測(cè)試表明,該研究方法提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定度,降低了系統(tǒng)的超調(diào)量和系統(tǒng)振蕩。
　　 (4)研制了具體的硬件及其軟件系統(tǒng)。采用內(nèi)嵌ARM核的FPGA芯片EPXA10作為控制器主控制板,利用FPGA模塊完成了微耕機(jī)前置輪轂及其旋耕刀的轉(zhuǎn)速測(cè)量,利用內(nèi)嵌的ARM芯片完成了動(dòng)力自動(dòng)供給控制系統(tǒng)主控程序,模糊控制器程序及其模糊控制算法程序的編寫與調(diào)試。
　　 (5)用試驗(yàn)的方法測(cè)定了整