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《中国农业大学》 2004年
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拖拉机自动变速及作业机组综合控制研究

宗伯华  
【摘要】: 本文的研究是在拖拉机作业机组仿真试验系统平台上进行,仿真系统的控制系统由上位机监控系统、发动机及换挡控制系统、发动机负荷模拟加载控制系统等三大部分组成,利用本控制系统能对机组进行各种加载试验研究。 发动机负荷模拟加载控制系统包括彼此独立的作业阻力模拟控制子系统和电涡流测功机控制子系统两部分,应用发动机负荷模拟控制器数学模型,使作业阻力的变化及时转换为发动机负荷的变化,能够满足仿真系统的控制要求。应用VC++6.0为开发工具,采用面向对象的设计思想的上位机实时监控软件具有人工控制和自动控制的两种功能,操作人员可以在自动控制中随时在线调整或修改设定参数,实现不同的控制品质和控制要求。 拖拉机作业机组在作业过程中,作业环境比较恶劣,作业工况复杂多变,其动力学问题很复杂,不确定性成分较多,此外,机组的机液结构系统惯性较大,响应滞后等非线性问题突出。这些特点很难用精确的数学模型来描述,采用依靠精确数学模型的古典控制理论或建立状态方程的近代控制理论来研究机组的综合控制问题是复杂的。 本文以典型的犁耕机组为例,在分析拖拉机田间作业工况的基础上,深入研究了拖拉机自动变速系统理论及换档品质的问题,改进了换档执行机构,用模糊控制方法对换档品质进行了优化。试验表明控制具有调节快,稳定性好的特点,符合拖拉机作业的实际要求。 本文研究了拖拉机机组的综合控制问题及其最佳匹配方法,在深入研究机组动态特性的基础上,根据发动机负荷率、驱动轮滑转率和作业阻力三参数的综合综合控制模型以及三种综合控制策略(最高生产效率的控制策略、燃油经济性的控制策略和兼顾最高生产效率及燃油经济性的控制策略),针对不同的作业目的,采用不同的控制策略,应用混杂动态系统理论,把三种控制策略抽象为三种离散事件,建立了拖拉机机组上层(管理层)离散事件切换模型,并建立了基于神经网络的功能决策层模型,从而实现了拖拉机机组的整机最优控制。 仿真试验结果表明,本文设计的控制系统、控制模型和控制算法达到了预期的控制要求,为研究行走式作业机组的自动控制提供了一种有实用价值的参考。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S219

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 王天华;毛恩荣;朱忠祥;宋正河;谢斌;;拖拉机机械式自动变速器动力性换挡试验[J];农业机械学报;2009年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 曾北红;果园动力底盘机组配套研究[D];河北农业大学;2012年
2 焦婧琼;双离合器式变速器遥控换档系统的研究与设计[D];西北农林科技大学;2012年
3 丁金全;拖拉机电控机械式自动变速器换挡执行机构设计研究[D];河南科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李庆和;拖拉机室内仿真作业机组电液加载系统的研究[D];中国农业大学;2000年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 方伟奇;王克军;;电子结构振动控制研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
8 毛艳;唐朔;;热保护器检测炉模糊-PI双模控制研究[A];先进制造技术论坛暨第二届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2003年
9 陈继明;刘永红;仉志华;;基于模糊PID算法的电火花加工伺服控制器的设计[A];全国先进制造技术高层论坛暨第七届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2008年
10 宁祎;高枫;;基于模糊算法的微创手术机器人驱动器控制研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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9 张建国;双离合器式自动变速器控制品质评价与优化[D];吉林大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年
2 李华英;航空发动机多变量鲁棒控制方法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林峰;刘影;陈漫;;电液比例阀在车辆换档离合器缓冲控制中的应用[J];兵工学报;2006年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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1 肖巍;潘毓学;何大志;;手动换档试验台的虚拟设计与试验[J];机械设计与研究;2011年05期
2 韩科立;朱忠祥;毛恩荣;宋正河;胡风生;徐琳琳;;基于自动机械式变速的拖拉机定速巡航系统[J];农业工程学报;2012年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张广斌;一种变速箱综合性能测试系统的研究与实现[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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2 李强;拖拉机自动换档模式及控制系统研究[D];西北农林科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 李重焕,秦维谦,陈秉聪;拖拉机阻力控制系统的统计分析计算方法[J];吉林工业大学学报;1988年04期
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1 李庆和;拖拉机室内仿真作业机组电液加载系统的研究[D];中国农业大学;2000年
【相似文献】
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8 张皓;严怀成;刘俊豪;陈启军;;一类模式独立切换网络的H_∞ 滤波[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
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10 刘玉忠;孙洪飞;赵军;;一类线性开关系统的输出调节问题[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 杨晓娟 通讯员 李建国;四公司查处隐患坚决 整改及时有力[N];石油管道报;2010年
2 本报通讯员 李和春;热潮涌动备战忙[N];中国石油报;2001年
3 记者 周宇 通讯员 李社潮;农用汽车“喜耕田”[N];吉林农村报;2009年
4 记者 胡德沛;四川天驰鏖战南芜线[N];中国石油报;2003年
5 刘军 特约记者 郭洪福;“堡垒”坚实“先锋”锐利[N];中国石油报;2003年
6 ;适合我国引进的两种机型[N];山西科技报;2002年
7 徐欣欣 王福增;三公司陕京三线年创利超千万[N];石油管道报;2010年
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9 本报通讯员 蒋志勇;箭在弦上等开工[N];中国石油报;2002年
10 本报记者 刘军 本报通讯员 刘德义;管理在创新中延伸[N];中国石油报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
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4 邹媛媛;混杂动态系统的预测控制器设计与性能分析[D];上海交通大学;2009年
5 李卫东;混杂动态系统的分析与控制[D];浙江大学;2003年
6 龙飞;切换动态系统的H~∞控制研究[D];东南大学;2006年
7 谭彧;拖拉机液压悬挂和加载系统性能研究[D];中国农业大学;2004年
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1 刘胜;拖拉机作业机组仿真试验台自动变速控制系统的研究[D];中国农业大学;2000年
2 刘建;田间作业机组激光导向系统设计[D];山东农业大学;2011年
3 祁学军;拖拉机作业机组仿真试验台监控系统的开发[D];中国农业大学;2001年
4 朱茹;切换系统的分析与综合[D];华中科技大学;2006年
5 王沁敏;拖拉机电子液压悬挂控制器设计与控制技术研究[D];南京农业大学;2008年
6 姚振贤;时滞切换系统的稳定性分析与控制[D];天津大学;2008年
7 夏君华;切换系统的稳定性分析[D];沈阳工业大学;2003年
8 唐金秋;拖拉机作业机组仿真试验台发动机节能监控系统的研究[D];中国农业大学;2000年
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10 吴亚楠;基于Modelica语言的电力系统电磁暂态仿真环境的研究[D];华北电力大学(河北);2007年
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