棉花打頂機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過程中的重要環(huán)節(jié)。然而,棉花打頂又是棉花生產過程中唯一沒有實現機械自動化生產的環(huán)節(jié),針對新疆兵團地區(qū)棉花機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,本文根據棉花打頂機技術要求,結合無線遙控技術、傳感器技術以及自動控制技術,在3MDZF-6型垂直升降式棉花打頂機的基礎上,以STC89C52單片機為核心,超聲波傳感器為檢測元件,無線遙控模塊為電源開關,設計了一套棉花打頂機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。根據設計要求并結合棉株生產實際狀況確定了一種既能滿足設計要求又能在實際生產中應用的研究方案。
　　(2)棉株高度自動檢測系統(tǒng)的設計。采用超聲波傳感器對棉株的高度進行精確測量,將信息傳給單片機系統(tǒng),單片機根據處理算法計算出當前棉株高度,然后將當前棉株高度與給定值相比較,計算出打頂高度即液壓缸要升降距離,單片機發(fā)出指令給電磁閥驅動液壓缸升降完成打頂過程;根據車速和液壓缸升降速度,確定了超聲波傳感器的安裝位置。

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　　(3)液壓升降控制系統(tǒng)的設計。采用接近開關對液壓缸進行限位控制,實現液壓缸的行程在規(guī)定的范圍內;通過對液壓控制系統(tǒng)分析,結合自動控制原理技術,對液壓控制系統(tǒng)進行了數學模型建立,并采用了PID算法對系統(tǒng)進行了校正,運用MATLAB軟件對系統(tǒng)進行了模擬仿真,得到了系統(tǒng)最優(yōu)參數,當靜差ε=0.02時,系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)態(tài)性均可達到。并利用無線遙控技術,對打頂機的電源開關進行控制,設計出了抗干擾性好的無線遙控系統(tǒng),實現了在駕駛室內方