拖拉机液压悬挂系统自动控制系统研究【电子类】【6张图纸】

拖拉机液压悬挂系统自动控制系统研究

36页 20000字数+说明书+任务书+答辩稿PPT+6张CAD图纸【详情如下】

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拖拉机液压悬挂系统自动控制系统研究答辩稿.ppt

拖拉机液压悬挂系统自动控制系统研究说明书.doc

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目 录

1 绪 论-1-

1.1引言-1-

1.2研究背景和意义-1-

1.2.1研究背景-1-

1.2.2研究意义-1-

1.3国内外研究现状分析-3-

1.3.1国外研究现状-3-

1.3.2国内研究现状-4-

1.4研究内容-5-

1.5本章小结-7-

2 拖拉机电控液压悬挂系统设计-8-

2.1传统拖拉机的液压悬挂系统-8-

2.1.1液压悬挂系统组成-8-

2.1.2液压系统类型-9-

2.2 电控液压悬挂系统设计-10-

2.2.1设计方案的提出-10-

2.2.2设计方案的确定-14-

2.3 工作机理-14-

2.4 本章小结-15-

3 液压回路设计和信号处理电路设计-16-

3.1液压回路设计和硬件选型-16-

3.1.1电控液压系统回路设计-16-

3.1.2液压泵和分配器的选择-17-

3.1.3小油缸的选型-17-

3.1.4换向阀的选择-18-

3.1.5减压阀和溢流阀的选择-18-

3.2信号处理电路设计-19-

3.2.1传感器的选择-19-

3.2.2传感器信号放大电路和滤波电路设计-22-

3.2.3光电耦合器和三极管放大电路设计-23-

3.3控制回路设计-23-

3.3.1 ECU特点-23-

3.3.2 80C196KC系统设计-24-

3.4本章小结-25-

4 电控液压悬挂系统软件设计-27-

4.1主程序设计-27-

4.2 A/D转换中断程序设计-27-

4.3本章小结-29-

结论及展望-30-

参考文献-31-

附录1-33-

附录2-34-

附录3-38-

致  谢-41-

拖拉机液压悬挂系统自动控制研究

摘  要

   随着新兴科学技术的不断创新，尤其是计算机技术、电子控制、人工智能、网络通讯等高新技术的迅速发展，对拖拉机工业的发展产生了很大的影响和渗透。而采用机—电—液一体化控制技术是拓宽拖拉机功能、提高其技术性能以及解决其所面临诸多技术难题的最佳选择方案，并且已经成为现代拖拉机及其配套机组的主要技术发展趋势。

   本文首先介绍了传统拖拉机液压悬挂系统的组成和类型。在此基础上，选择了拖拉机半分置式液压悬系统进行设计，设计新型拖拉机电控液压悬挂系统。在原拖拉机半分置式液压悬挂机构中改进设计了自动控制系统。分别阐述了自动控制系统的组成、工作原理、土壤阻力传感器、农具提升高度传感器、主控制阀位移传感器信号的测取与处理以及单片机控制的实现。在液压油路方面，该系统用电磁换向阀控制分配器取代传统机械式的控制分配器，并设计配套油路；在控制反馈信号获取方面，系统中安装位移传感器、压力传感器和角位移传感器；同时，对拖拉机电子液压悬挂的各种耕深控制方法进行比较分析。

　　　拖拉机电控液压悬挂控制单元设计包括硬件和软件设计.根据本系统各功能模块的具体需求，选用Intel公司MSC-96系列的80C196KC单片机设计控制器。在软件方面，完成了主程序控制程序总体流向。

　　　关键词：拖拉机；液压悬挂系统；换向阀；自动控制

　　　我国当前拖拉机作业机组的生产和实际应用而言，对机—电—液一体化控制技术的研究工作还处于起步阶段，对一些关键性技术问题尚缺芝系统和深入的研究，没有形成可行的解决方案。液压技术在拖拉机作业机组中的应用，仍然处于以液压悬挂的推广完善为代表的液压悬挂阶段，并且更多的研究都是针对传统机液控制系统的仿真拖拉机电子液压悬挂控制器设计和控制技术研究和实验研究，还未进入实际应用阶段[10、11、12]。

1.4 研究内容

　鉴于我国拖拉机工业的发展水平和所面临的实际问题，本项研究拟选择拖拉机液压悬挂系统自动控制系统，主要是液压悬挂装置及其自动控制，作为主要研究对象。研究、探讨其在实现机—电—液一体化控制方面的关键技术，提出一套关于拖拉机液压悬挂装置及其自动控制机—电—液一体化控制系统的基本方案和理论，研究液压系统的优化匹配方法，最终设计开发新型拖拉机机—电—液一体化控制器系统，使拖拉机作业机组能够在复杂多变的工作条件下自动化控制工作，最大限度提高整个拖拉机作业机组的工作效能。该研究具有很大的实际应用价值和研究意义，必将对我国的农业生产活动产生显著的经济效益和社会效益。本研究以约翰-迪尔天托1204为研究对象，主要研究其液压悬挂系统的自动控制。

　　　本课题主要完成的内容有:

　　　1、拖拉机液压悬挂控制方法分析

　　　2、液压系统的改造，传感器选型和安装

　　　3、液压悬挂控制策略选择及研究

　　　4、液压悬挂系统电液控制的设计和研制