农业机械学报

作者：常贺，刘立晶，崔巍，刘芳建，张学东，王春喆

单位：中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,北京达特集成技术有限责任公司,

关键词：移栽机;自动调平;控制算法;超螺旋滑模自抗扰控制;丘陵山地

基金：中国烟草总公司烟草农机研发与应用领域“揭榜挂帅”项目（110202301003）

为提高移栽机在丘陵山地的作业适应性，提高坡地作业质量和工作稳定性，基于已开发的丘陵山地移栽机，提出了一种基于超螺旋滑模自抗扰的移栽机调平控制系统，可对沿等高线作业的移栽机整机进行实时横向水平控制。根据移栽机整体结构和调平控制原理建立伺服电缸控制数学模型，以描述和分析系统动态性能指标。在为移栽机整机调平提供驱动力的伺服电缸数学模型基础上设计超螺旋滑模自抗扰控制器，并结合所建立的被控系统对所设计超螺旋滑模自抗扰控制器进行李雅普诺夫稳定性分析。搭建Matlab/Simulink-ADAMS联合仿真平台，在静态工况下对比超螺旋滑模自抗扰(STSMC-ADRC)与经典PID控制算法、自抗扰控制（ARDC）性能，结果表明在静态调平时，ADRC控制的调平时间比PID缩短了约29.5%；而STSMC-ADRC策略相较于PID控制，调平时间缩短约46.3%。最后开展单边桥静态试验对比与实地动态试验对比，动态试验结果表明，STSMC-ADRC控制算法在0.2、0.3、0.4m/s试验中表现均为最佳，均方根误差分别为0.77°、1.94°和2.32°，优于ADRC和PID控制算法。

来源：2025年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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