拖拉機后懸掛橫向位姿調整的模糊PID控制
關鍵詞：車輛 拖拉機 位姿 后懸掛 模糊控制
摘要：針對傳統拖拉機后懸掛機構無法實現橫向位姿自動調整,難以適應丘陵山地復雜地形作業需求,導致耕深均勻性差、作業效率低等問題,該文設計了-種采用雙液壓缸進行橫向位姿調整的后懸掛系統。首先,對提升臂、提升桿、農具三腳架等構件進行運動學分析,并運用MATLAB對液壓缸活塞桿位移與農機具傾斜角度進行仿真,得出當橫向傾角為-15°~15°時,液壓缸活塞桿位移與角度的函數關系;其次,設計了橫向位姿調整機構液壓系統,并建立了該液壓系統的數學模型;運用Simulink搭建了橫向位姿調整系統的液壓系統仿真模型,并采用模糊PID控制方法對仿真模型進行控制性能仿真;最后,搭建了拖拉機后懸掛系統控制試驗平臺,進行了拖拉機后懸掛橫向位姿調整試驗。結果表明:在預定目標內(±2°~±15°),最大誤差為1%,平均誤差為0.7%,仿真的系統調整時間較短,不足0.2s,試驗的調整時間為1s左右,系統穩定時間仿真和試驗都很小,在0.1s左右,試驗和仿真超調量為0,符合設計目標,能夠滿足山地丘陵作業的橫向角度調節需求。。
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