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拖拉机电控液压悬挂系统的建模与仿真分析.pdf

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拖拉机电控液压悬挂系统的建模与仿真分析.pdf

江苏大学硕士学位论文拖拉机电控液压悬挂系统的建模与仿真分析姓名沈则方申请学位级别硕士专业载运工具运用工程指导教师高翔20100611江苏大学硕士学位论文摘要拖拉机电液悬挂控制技术是二十世纪七十年代逐步发展起来的比较先进的悬挂技术,正越来越受到广泛的重视,日益成为拖拉机悬挂系统的主要配置和发展方向。本论文从当前我国拖拉机悬挂系统的发展现状出发并结合电控液压悬挂系统的先进技术,根据电控液压悬挂系统的工作原理,建立了电控液压悬挂系统的动态数学模型,基于当前悬挂系统常用的元件的分析和参数的选择和参考资料,求出了悬挂系统简化后的传递函数。其次,根据当前拖拉机电液悬挂系统控制技术的研究,设计出了应用于电控液压悬挂系统的模糊PID控制器,并分别建立了电控液压悬挂模糊PID的位置控制系统、阻力控制系统和力位综合控制系统,运用图形化仿真工具SIMULINK和MATLAB模糊逻辑工具箱对电控液压悬挂系统进行了仿真分析,并与PID控制系统的仿真结果进行了比较,仿真后的结果表明模糊PID控制应用于电控液压悬挂系统是可行的。本论文最后以某型号轮式拖拉机为研究平台,将原机械式液压悬挂系统改造为易于实现的电液悬挂控制系统,焊制了模拟农具支架,进行了室内仿真试验,成功地实现了拖拉机液压悬挂系统的多种控制方式,并将采集的试验数据经过处理后所得的试验曲线与仿真模型所得到的仿真曲线进行分析对比,试验结果表明电控液压悬挂系统基本能够满足耕作要求,并与理论分析的结果相一致,说明所选择的电液悬挂控制方法是合适的和有效的。同时这也为今后进一步分析电控液压悬挂系统和设计开发电控液压悬挂系统控制器提供了一定的参考价值。关键词拖拉机,电液悬挂系统,模糊PID控制,M觚AB/SiInuliIll【,建模,MATLAB仿真江苏大学硕士学位论文Thetractorelectronichydraulichitchtechnologyarisedf幻m70soflastcenturyandisbecomingarathermodemhitchtechnology.NowitisthemainequipmentoftractorShitchsystemandgetsmoreandmoreextensiveregard.Inthispaper,accordingtotheactualityofdevelopmentofthetractorShitchsystemcombinedwiththeadvancedtechnology,andinthelightoftheoperationprincipleofelectronichydraulichitchsystem,themathematicalmodelofthesystemisfounded,andthen,basedonthecomponentsandparameterswhichiscurrentlyusedintheelectronichydraulichitch,thetransferfunctionofelectronichydrauliciscalculated.Secondly,theFuzzyPIDcontrollerbasedonatractorShydraulichictchparametersisfoundedandusedinthecontrolofelectronichydraulic衄chsystem.ThefuzzylogiccontrollercanbedesignedbyFUZZYTOOLBOXofMATLABandSOtheFuzzyPIDlogiccontrolsystemwillbesetupinMATLAB.Thirdly,CarryingoutthesimulationandanalyzingtheFuzzyPIDcontrolaction,theelectronichydraulicsimulationmodelwhichwillbeusedinthehydraulichitchisverifiedandtheFuzzyPIDcontrolwhichisusedinthehydraulichitchisfeasible.Basedonawheeledtractor,theprimaryhydraulichitchisreplacedbytheelectrohydraulichitch,andthentheexperimentiscarriedon.Intheexperiment,themeasurementoftheploughdepthishighlighted.BycomparingtheexperimentculNewhichisgotfromtheexperimentwithⅡ江苏大学硕士学位论文thesimulationtcLlrvewhichisgainedfromthesimulationmodel,theresultsoftheexperimentsaresatisfactoryandconsistentwithanalysis.Thatmeansthedesignoftheelectrohydrauliccontrolmethodisproper.Theresultsalsoprovidereferencedvaluesforthedesignsofelectronichydraulichitchsystem.KeywordsTractor,ElectronichydraulichitchSystem,FuzzyPIDcontrol,MATLAB/Simulink,Modeling,MATLABsimulationⅢ

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