中国水稻科学

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基于自适应耕深调节的后悬挂调平系统方法研究

李慧捷1 袁浩宇1 解臣硕1 肖茂华1* 黄伟星1 曹瑜轩1 唐存干2
  

  1. (1南京农业大学工学院,南京 210031;*通讯联系人,E-mail: xiaomaohua@njau.edu.cn; 2江苏金秆农业装备有限公司,盐城,222599)

Design and Experiment of an Adaptive Tillage Depth Leveling System Based on Fuzzy PID Algorithm

摘要:

摘要针对当前农业生产中传统耕作机具容易受到地形和工作负载变化的影响,适应性较差和调平控制精度不高等问题,提出了一种基于模糊PID算法的智能耕深自适应调平控制方法,设计了一种四杆式电控液压后悬挂调平装置,实现了耕深的自适应调控与均匀性保障。通过三维建模软件对四杆式液压后悬挂调平装置进行设计建模,并对该自适应耕深调节的电控液压后悬挂调平装置进行仿真分析,验证其能够安全稳定运行的载荷条件。开展实际田间作业试验验证,结果表明,当拖拉机以低速、中速和高速三种不同行驶速度在田间作业时,采用模糊PID算法的液压后悬挂调平装置在10°和20°的坡上平均调平响应时间分别为2.2s和5.3s,调平误差均小于0.5°,且无超调现象。该系统能较好保证耕深的合格率性和均匀度,实现了旋耕机在耕作过程中的耕深的实时自适应调控。