拖拉機電控液壓懸掛系統(tǒng)力位綜合控制技術研究.pdf

1、電子技術、計算機技術、人工智能技術和其他高新技術的發(fā)展促進了機電液一體化技術在拖拉機上的應用，機電液一體化技術促使拖拉機向智能化的方向發(fā)展。機電液一體化技術是提高拖拉機技術水平、增加拖拉機智能化程度和攻克拖拉機面臨的諸多技術難題的關鍵技術。傳統(tǒng)拖拉機所采用的液壓懸掛系統(tǒng)也逐漸被電控液壓懸掛系統(tǒng)所代替。
　　論文首先分析了拖拉機傳統(tǒng)液壓懸掛系統(tǒng)，在此基礎上介紹了拖拉機電控液壓懸掛系統(tǒng)總體方案的設計。使用電控比例閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分配器，使

2、用操作面板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的操作手柄，使用單片機作為控制核心。分析了傳統(tǒng)拖拉機液壓系統(tǒng)存在的功率損失的問題，設計了液壓懸掛系統(tǒng)油路，建立了閥控液壓缸的數(shù)學模型，設計的液壓系統(tǒng)比傳統(tǒng)拖拉機液壓懸掛系統(tǒng)更節(jié)能。
　　論文對拖拉機電控液壓懸掛系統(tǒng)力調(diào)節(jié)和位調(diào)節(jié)各自的優(yōu)缺點進行了分析，并介紹了力位切換調(diào)節(jié)的原理及優(yōu)缺點。提出力位綜合度系數(shù)的概念，將綜合度系數(shù)引入力位綜合調(diào)節(jié)，并介紹了力位綜合調(diào)節(jié)的具體實現(xiàn)方法。利用綜合度系數(shù)將力位綜合調(diào)節(jié)轉換為對

3、液壓油缸的位置模糊控制，設計了油缸位移模糊控制器。
　　為了驗證系統(tǒng)的可行性，本文以凱爾1404拖拉機作為參考車型，使用AMESim和Simulink聯(lián)合仿真的方法對液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了仿真。建立了液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的仿真模型，并對系統(tǒng)在不同綜合度系數(shù)下的響應進行了分析，驗證了力位綜合調(diào)節(jié)方法和模糊控制器的可行性，同時也證明了液壓系統(tǒng)具備節(jié)能的特點。
　　拖拉機電控液壓懸掛系統(tǒng)力位綜合調(diào)節(jié)需要控制器硬件設計和軟件設計。硬

4、件部分是基于單片機的控制系統(tǒng)，設計了傳感器信號采集電路、電源電路、操作面板電路、信號輸出電路等。軟件部分使用C語言對整個系統(tǒng)進行編程，主要編寫了主程序、AD轉換程序、力位綜合調(diào)節(jié)程序、升降停程序、安全檢測程序、PWM輸出程序等。程序采用模塊化設計，提高了程序的可讀性和安全性。
　　在液壓拼裝實驗臺上搭建了實驗平臺，并進行了實驗，得出電控液壓懸掛系統(tǒng)在不同綜合度系數(shù)下的位移響應。實驗表明，系統(tǒng)可以很好的實現(xiàn)閉環(huán)控制，力位綜合調(diào)節(jié)方法