农业机械学报

作者：孙泽宇，夏长高，蒋俞，郭逸凡，汪若尘

单位：江苏大学；江苏林海动力机械集团有限公司,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,

关键词：履带式作业机;全向调平;丘陵山区;QBP-PID;整机试验

基金：国家重点研发计划项目（2016YFD0700400）和江苏大学农业装备学部项目（NZXB20210101）

针对丘陵山区农业机械作业时的机身倾角变化大、工作品质和作业安全性差等问题，以履带式作业机为研究对象，设计了一种基于“3层车架”的液压全向调平系统，并提出了复合Q学习-BP神经网络-PID（QBP-PID）的全向调平控制策略。首先，给出了全向调平整机结构方案和工作原理，在此基础上，建立了包含全向调平系统的履带式作业机整机动力学模型。然后，针对PID控制参数难以整定的问题，通过BP神经网络对PID控制参数进行实时更新，并引入Q学习算法对神经网络连接权值进行在线更新，建立了全向调平复合QBP-PID控制器。仿真结果表明，QBP-PID控制下，20°横向调平时间为2.8s，25°纵向调平时间为3.2s，相较于PID与BP-PID控制，减小了调平时间，并且未出现超调量。最后，进行横坡路面和纵坡路面的整机试验，与仿真结果相比，横向和纵向调平时间误差为0.6s和0.4s，且平地路面机身倾角小于1.5°，满足丘陵山区农业机械调平性能需求。

来源：2023年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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