發(fā)布時(shí)間：2025-01-04 05:48

　　 針對(duì)拖拉機(jī)在運(yùn)輸重型懸掛設(shè)備時(shí),壓力沖擊劇烈、拖拉機(jī)會(huì)產(chǎn)生較大的俯仰運(yùn)動(dòng)等問題,提出了在位置控制系統(tǒng)中加入動(dòng)壓反饋校正環(huán)節(jié),增加系統(tǒng)阻尼比,來(lái)抑制系統(tǒng)壓力波動(dòng)。該動(dòng)壓反饋校正環(huán)節(jié)利用壓力傳感器輸出信號(hào),經(jīng)過控制器微分校正后給系統(tǒng)輸入,能夠在不影響系統(tǒng)動(dòng)態(tài)剛度的前提下,增加系統(tǒng)阻尼比。首先,通過建立拖拉機(jī)電液懸掛的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,分析研究了各桿件間的轉(zhuǎn)角傳動(dòng)比,并建立了拖拉機(jī)懸掛系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,利用Matlab編寫程序求解液壓缸的負(fù)載力,建立了液壓系統(tǒng)模型,分析了加入動(dòng)壓反饋校正環(huán)節(jié)后的液壓系統(tǒng)阻尼比變化情況,給出了動(dòng)壓反饋參數(shù)的確認(rèn)方法。其次,應(yīng)用Matlab/Simulink對(duì)所建立的模型進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果表明:在液壓系統(tǒng)提升過程中壓力變化較大,最大壓力達(dá)到5.8 MPa,校正后的電液懸掛系統(tǒng)壓力波動(dòng)較小,最大壓力僅4.0 MPa,在液壓系統(tǒng)受到干擾力沖擊時(shí),原液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)范圍為2.7 MPa,而采用動(dòng)壓反饋校正后的位置控制壓力波動(dòng)范圍為1.1 MPa,驗(yàn)證了該校正方法能夠有效地提高系統(tǒng)阻尼比,抑制壓力波動(dòng)。最后,搭建試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果表明:拖拉機(jī)電液懸掛提升過程中...

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圖2 拖拉機(jī)液壓懸掛機(jī)構(gòu)受力分析簡(jiǎn)圖

如圖2所示，拖拉機(jī)在運(yùn)輸過程中，機(jī)具所受的力包括:農(nóng)具重力mWg，上懸掛點(diǎn)處作用力FG，以及下懸掛點(diǎn)處的水平和垂直作用力FVx和FVy。為了簡(jiǎn)化分析，忽略各懸掛桿件的質(zhì)量，這樣上拉桿和提升桿可視為二力桿。取機(jī)具為研究對(duì)象，根據(jù)達(dá)朗貝爾原理可得

圖3 電液懸掛系統(tǒng)原理圖

圖3為電液懸掛系統(tǒng)原理圖，由比例提升閥和比例下降閥、安全閥以及單作用缸組成。在建立液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型前假設(shè)系統(tǒng)不存在彈性負(fù)載，忽略活塞上的粘性阻尼系數(shù)，忽略油液密度及壓縮性的影響，回油壓力為0。

圖5 加入動(dòng)壓反饋校正的電液懸掛系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)框圖

由壓力傳感器采集的信號(hào)，經(jīng)過微分校正裝置，輸出給比例閥控制裝置，構(gòu)成壓力微分反饋，進(jìn)而提高系統(tǒng)的阻尼比，其原理圖如圖5所示。由圖5可得系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

圖6 拖拉機(jī)電液懸掛系統(tǒng)仿真模型

圖7為電液懸掛系統(tǒng)階躍響應(yīng)的仿真結(jié)果，由圖7a可以看出，沒加入校正環(huán)節(jié)和加入校正環(huán)節(jié)響應(yīng)時(shí)間均為3s左右，穩(wěn)定后液壓缸位移為0.76m，犁尖離地高度為0.46m。由于懸掛犁存在自身重力等因素的影響，液壓缸位移存在一定的靜態(tài)誤差，拖拉機(jī)運(yùn)輸工況下是可以接受的。由圖7b可以看出....

本文編號(hào)：4022997