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运输状态下拖拉机农具的主动减振控制研究

王智慧  
【摘要】:拖拉机的振动一直是人们关注的问题,本文通过分析轮式拖拉机振源和人体对振动的反应,指出在运输状态下轮式拖拉机的振动由于农具的振动使之加剧,因此本文利用拖拉机本身自带的液压悬挂系统,实现拖拉机农具的减振控制,同时也减小了拖拉机本身的振动。本文意在通过对拖拉机悬挂系统的控制达到拖拉机的减振控制,利用ADAMS软件和MATLAB建立了拖拉机整机模型以及悬挂系统的机械模型,液压模型,和控制系统模型,实现了机电液联合仿真,验证了PID控制和模糊PID控制对运输状态下农具减振的控制效果,本文主要的研究内容如下: (1)对拖拉机悬挂系统进行整体介绍,包括悬架的组成和功能等。并介绍了拖拉机农具减振研究的意义和目的以及拖拉机减振研究的现状。在此基础上,提出了本文研究的主要内容。 (2)阐述了人体振动特性及评价指标,分析了运输状态下轮式拖拉机农具振动特性,对减振的控制方法进行了分析。建立了拖拉机悬挂系统的力学模型,为后续分析做准备。 (3)应用ADAMS/View对拖拉机整机进行建模,其中引入并编辑了ADAMS自带的轮胎文件和路面谱文件,并对悬挂系统进行液压系统的建模,为联合仿真做准备。 (4)以PID控制为基础,对运输状态下拖拉机的农具振动控制策略进行了研究,并在此基础之上引入了模糊控制和模糊PID控制,设计了模糊PID控制器。 (5)实现ADAMS和MATLAB的联合仿真,得出被动控制和不同控制算法下农具减振的仿真曲线,仿真结果表明模糊PID控制对运输状态下拖拉机农具的减振控制效果更佳。 本文提出了利用拖拉机悬挂系统进行拖拉机运输状态下的农具减振,从而减小拖拉机机体的振动,分析了此方法的可行性,并利用ADAMS软件和MATLAB软件联合仿真,验证了所提出的控制方法和控制策略的正确性。为运输状态下拖拉机的减振控制提出了一种新方法。


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