农业机械学报

作者：扈凯，张文毅

单位：农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,

关键词：高地隙喷雾机;多模式转向系统;PID控制;AMESim仿真;试验

基金：国家重点研发计划项目（2017YFD0700704）、中国农业科学院基本科研业务费专项（SR201902）和农业农村部南京农业机械化研究所所级重点项目（CAAS-NRAM-SJ-201903）

为提高高地隙喷雾机的机动性能和作业效率、减少压苗损伤，设计了基于PID控制算法的多模式液压转向系统。采用AMESim软件建立了机械-液压系统耦合模型，采用序列二次组合优化算法确定PID参数的最佳组合，并对不同负载力和负载质量下的系统控制精度进行仿真。仿真结果表明：当比例系数为19.087、积分时间常数为2.008、微分时间常数为0.032时，系统误差最小；前后液压缸负载力差值或负载质量变大，位移误差随之增大，最大误差为-2.18mm，PID控制算法和压力补偿系统确保了变载荷下系统的控制精度。研制了多模式液压转向系统，进行了坡地和田间转向试验，田间试验时，前后轮转向液压缸之间平均位移误差为4.07mm，最大误差为-17.59mm；在坡度15°的路面上，前、后轮转向液压缸之间的平均位移误差为4.89mm，最大误差为21.34mm；在前轮转向和四轮转向模式下，不同外前轮转向角田间转向半径的实测值略均大于理论值，误差率均小于4.0%。试验结果验证了所设计的转向系统具有较高的控制精度和稳定性。

来源：2020年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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