基于模型预测控制的静液压变速器转速控制研究

为提高静液压变速器(HST)控制系统的自适应性和鲁棒性,结合模型预测控制(MPC)与粒子群优化(PSO)算法对HST转速控制性能进行仿真和实验研究.首先,基于状态扩展空间方程建立HST的预测模型,引入PSO确定MPC的最佳超参数,获得综合性能指标最佳的模型预测控制器模型.然后,对HST进行阶跃响应与加减速控制仿真,同时搭建静液压传动实验平台对模型预测控制HST的可行性进行验证.结果表明:在阶跃响应和期望转速突变条件下,模型预测控制HST的输出转速均在较短时间内稳定在期望转速附近,且超调量最大不超过5%,具有较好的静态特性.期望转速突变时,MPC亦能快速准确地调控变量泵的排量,使马达转速迅速达到新的稳定状态,且调控过程的转速波动较小.所得实验结果与仿真结果一致,表明MPC在HST转速控制方面具有可行性.最后,针对更为复杂的工况(变化的输入功率、多变的期望转速以及突变的外部负载),采用仿真手段研究了MPC对HST的转速控制性能.结果表明:在复杂工况下,MPC亦能使HST具有较好的静动态特性,其转速波动得到有效降低,马达输出转速能稳定在期望值附近.

无人驾驶拖拉机转向系统设计及故障排除

拖拉机转向系统由液压控制,实行全液压转向。该文设计的液压转向系统实现了有人驾驶及无人驾驶两种模式下,拖拉机的转向功能。通过样机试验验证,拖拉机在两种模式下,转向正常,为行业无人驾驶拖拉机转向设计提供了一个可靠方案。最后,阐述了转向液压系统使用过程中的常见故障,并详细分析了故障排除过程。以期为液压转向系统的故障判断提供思路及方法。

基于AMEsim的拖拉机电控液压系统仿真分析与试验验证

针对传统拖拉机耕深效果差,不能很好适应各种耕作环境的问题,设计了一套新型液压控制油路,并分析其运行机理。在AMEsim软件中完成液压系统仿真模型的搭建和子模型的参数设置。对液压系统在两种不同工况下的仿真分析结果表明,在提升工况下,液压缸在3.21 s内完成提升动作;在侧倾工况下,通过PID的位置控制反馈调节,活塞杆位移误差在目标预设值的±5 mm内,满足设计要求。最后,通过试验验证了所设计的液压系统具有可行性。

拖拉机多段液压机械无级变速器的动力学建模及仿真

以开发多段液压机械无级变速器(HMCVT)控制系统为目的,运用动力学原理和模块化方法,建立多段HMCVT的动力传动系统和自动控制系统数学模型,应用Matlab软件进行无级变速和换段控制过程仿真,并采用设定全局变量的方法,避免了仿真时出现奇异解现象。仿真结果表明,该模型能有效表达HMCVT的动力学特性,可作为无级变速控制算法开发的软件仿真及硬件在环仿真基础。

拖拉机耕深自动监控系统的动态辨识

以奔野－２５拖拉机液压悬挂系统为研究对象，通过对初步构成的耕深自动监控系统进行动态特性试验，用频率法建立了该控制系统的数学模型，找出系统动态性能不佳的原因，并提出改进设想，为农机电气自动控制系统的辨识提供一种有效方法。

多功能作业机行驶驱动系统的改进与设计

针对传统多功能作业机在田头转弯需要频繁分离结合前后动力输出及操作不便的弊端,采用底盘全液压行驶驱动系统进行改进设计,并对液压行驶驱动的关键元件进行了选型与参数匹配。基于AMESim平台,对改进后的多功能作业机行驶驱动系统进行了仿真分析,结果表明:改进后前后动力输出传动路线的切断与接合与行走系统无关,操作方便;参数选型准确,能够达到田间作业要求。

全液压驱动拖拉机电控系统研究

针对果园机械现代化的要求,结合液压传动的特点,设计开发了以AT89S52单片机为核心的、中央处理单元的、全液压驱动履带式拖拉机的电控系统。同时,对该系统进行了系统仿真,通过按键操作,拖拉机可实现前进、后退及左右转弯,并可进行快慢变速。

基于AMESim的拖拉机电控液压悬挂系统建模与仿真

针对中小型拖拉机耕深控制系统精度较低的问题,本文设计了一种新型拖拉机电控液压悬挂系统。以AMESim软件为平台,搭建拖拉机电控液压悬挂系统的仿真模型,通过Adams建模仿真软件建立1L-225型犁具悬挂模型,并进行特性分析,得到犁铧耕深与液压缸位移的变化曲线、犁铧水平受力与力传感器受力和液压缸受力的变化曲线,在土壤扰动工况下进行模拟仿真。仿真结果表明,在土壤不平度的扰动下,该悬挂系统的耕深误差在1.7%以内。该设计提高了拖拉机悬挂系统耕深控制的精度,满足拖拉机犁耕作业的实际要求。

前桥摆转式四驱底盘背压控制系统研究

前桥摆转式四驱底盘采用发动机-CVT-定量泵为动力源,轮边液压马达为驱动装置的开式液压阀控系统驱动,需要解决底盘在负负载工况下马达超速的问题。为此,提出一种通过对行走马达进油压力实时监测实现液压系统回油背压控制策略,并根据该控制策略为该底盘设计了一回油背压控制系统。通过AMEsim构建了整机的液压力学模型,分析了行走马达在不同工况下的液压特性,制定了回油背压控制策略。对背压控制系统进行了软硬件的设计,并进行样机试验,验证了该系统控制策略的正确性。实现了样机在正负载行驶时能得到最低的回油背压,保证能量利用最大化;样机在负负载行驶时,选择合适的回油背压,确保液压马达在安全范围内运转。

用简易诊断法检查判断液压系统各元件的工作性能

故障的排除首先在于判断,目前基层维修网点大多数没有检测仪器和设备,出了故障乱拆乱卸,导致液压元件工作失灵,甚至整车液压系统瘫痪。拖拉机液压系统产生故障的主要原因是液压元件工作性能恶化引起的。为此,介绍了在没有检测仪器和设备的条件下,如何应用简易诊断法检查判断各液压元件的工作性能。

基于多目标遗传算法的404P型拖拉机齿轮系优化

针对404P型拖拉机变速箱齿轮系存在的齿轮总质量大、疲劳强度低、换挡平顺性较差的问题,建立了以变速箱齿轮系总质量最小、疲劳强度最高、换挡平顺性最高为优化目标的齿轮系多目标参数优化数学模型。提出利用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化求解。基于Matlab优化工具箱编写程序进行齿轮系参数的优化设计,结果表明,齿轮系总质量优化率差值为187.30%,齿轮系疲劳强度优化率差值为85.27%,齿轮系换挡平顺性优化率差值为9.09%。相比于传统经验设计,进一步提高了404P型丘陵山地拖拉机的变速箱传动性能。

拖拉机自动驾驶液压转向系统中集成阀的设计

在拖拉机自动驾驶液压转向系统中,经常会使用到多种液压控制回路,通常是通过压力、流量、方向等单个或多个液压控制阀来实现回路功能。将所有液压元件逐个联接起来,中间需要多处过渡管路、连接阀块和连接密封,整个回路系统会很庞大,存在密集管道,安装复杂和维护操作困难以及出现许多泄漏位置等缺陷。在当前的设计中,越来越注重液压元件的集成使用。在文中将对一款新型拖拉机自动驾驶液压转向系统中的部分液压阀进行集成设计。

二次调节静液储能拖拉机传动系统

二次调节静液储能拖拉机传动系统是由柴油机、液压蓄能器、液压泵/马达(二次元件)、差动变速器和驱动轴等组成。该系统充分利用了液压蓄能功率密度大,二次元件具有较高的控制质量,可实现四象限工作等特点,实现了柴油机和拖拉机行驶载荷的分离。工作过程中当外负载扭矩发生变化时,将引起二次元件的转速变化,从而引起二次元件排量的变化,通过调节液压马达的变量机构使其与工作负载所需转速相适应。

404P型山地拖拉机液压调平系统设计与性能分析

为了促进国产山地拖拉机发展,选择自主研发的404P型山地拖拉机作为研究对象,对液压调平系统工作原理进行分析,建立车身高度和提升液压缸总长的函数关系,基于AMEsim软件平台构建液压调平系统的仿真模型并进行液压作业仿真。结果表明:当车身倾斜4°时液压系统调平时间为1.25 s,8°时调平时间为2.44 s,12°时调平时间为3.6 s。试验结果表明该液压系统基本满足实际作业需求。

液压技术在农业机械上的应用现状和发展趋势

基于市场需求视角出发,了解我国农业机械使用现状与其对液压技术的有关需求,高效应用液压技术可进一步提高农业机械的技术含量与竞争力,缩小和西方发达国家之间的技术距离。在农业机械中应用液压技术还能降低农民的劳动量,促进农业生产增收。对此,文章对其应用情况与未来发展趋势进行简要分析。

拖拉机整机液压提升下线测试台的开发及应用

鉴于当前拖拉机整机液压提升下线测试手段落后、存在多种弊端的现状,开发了一台拖拉机整机液压提升下线测试台。上位机采用工控机,基于Labview虚拟仪器技术开发了上位机软件;下位机采用可编程控制器,用于控制液压站电磁阀、电机等执行机构。该测试台已经在某拖拉机厂进行了测试及应用,运行稳定可靠,测量准确,测试效率明显提高,降低了操作人员的劳动强度,改善了操作人员的工作环境。

拖拉机液压机械无级变速器的设计研究

拖拉机液压机械无极变速器可以根据拖拉机不同的作业模式实现不同的发动机转速、转矩的匹配。基于液压机械换段等比传动的连续性,对各区段齿轮的参数和传动比进行了设计,并对变量泵和定量马达的匹配进行了选型。根据拖拉机液压机械无级变速器试验要求,分析了变速器的结构和工作原理,并提出了变速器的试验台设计方案。结果显示,所设计的试验台自动化程度高、运转平稳,满足设计要求。

拖拉机液压悬挂系统满负荷不能提升故障分析

拖拉机是现代化农业生产中的主要农机,目前可以实现诸多功能。之所以能够得到实现的原因在于现代农机中的应用可以进行多种工具的连接,比如,拖拉机与车箱相连就可以进行运输,与犁铧进行连接就可以进行犁地,与播种机相连就可以进行播种,包括摆麦、摆玉米,以及进行犁地后的土地平整等。因此,需要增加对拖拉机方面的故障检查与处理,减少故障发生率,提升其应用效果。文章结合日常工作经验针对满负荷不提升的故障表现与原因进行探讨,提出具体的解决对策,以期对相关工作实践能带来一定的参考。

约翰迪尔6920S拖拉机的主要技术规格说明

一、约翰迪尔PowerTech发动机。 6920S拖拉机配置约翰迪尔世界著名的6缸涡轮增压柴油发动机。发动机排量:6.8升。额定马力:160;最大马力:166。额定转速:2100转/分。扭矩贮备系数:41％。最大扭矩:676牛米。最低油耗:205克/千瓦时。 配置全电子控制的德国博世转子高压油泵,具有巡航驾驶功能。巡航驾驶是:不管拖拉机的负荷如何变化,全电子管理器可以非常精确地控制发动机的转速恒定在某个设定的值。

铁牛新“农田王”720型拖拉机

约翰·迪尔天拖有限公司今年全新推出了铁牛新“农田王”720型拖拉机,它是在铁牛600“农田王”刚推出不久,依旧畅销市场的情况下,全新推出的升级产品。是在引进、消化、吸收迪尔技术,并充分考虑到广大农村地区地块较小的特点,全新设计的产品。该机具有以下特点。 (1)该机轴距较铁牛600型“农田王”大幅缩短,并进一步加大转向角,使转弯半径仅有3.8米,充分满足了小地块作业时的使用要求。装配了全液压转向装置。