基于CAN總線的拖拉機(jī)電液懸掛控制系統(tǒng)研究.pdf

1、CAN總線是目前流行的總線技術(shù)之一，是一種基于微控制器的網(wǎng)絡(luò)。CAN總線具有多主工作方式、傳輸速度快、距離遠(yuǎn)、自動(dòng)解決總線競(jìng)爭(zhēng)、自動(dòng)重發(fā)功能、糾錯(cuò)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，并已被廣泛應(yīng)用到汽車工業(yè)、自動(dòng)控制、航空航天、過(guò)程控制、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、農(nóng)用機(jī)械、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。 通過(guò)廣泛查閱國(guó)內(nèi)外拖拉機(jī)電液懸掛系統(tǒng)發(fā)展文獻(xiàn)，以及CAN總線在農(nóng)業(yè)機(jī)械上應(yīng)用現(xiàn)狀的資料，本文針對(duì)拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)部分的特性，提出了基于CAN總線的拖

2、拉機(jī)電液懸掛控制系統(tǒng)。 文中首先介紹了拖拉機(jī)懸掛系統(tǒng)和CAN總線的發(fā)展情況，說(shuō)明了本課題的研究?jī)?nèi)容及其意義。接著針對(duì)CAN總線的特點(diǎn)，重點(diǎn)研究分析了CAN協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)、技術(shù)規(guī)范、報(bào)文發(fā)送、幀結(jié)構(gòu)、物理層以及CAN總線的錯(cuò)誤處理等。 然后是對(duì)拖拉機(jī)電液懸掛控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析，推導(dǎo)出了拖拉機(jī)電液懸掛液壓控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并利用MATLAB仿真工具分析了采用PID控制策略對(duì)該被控系統(tǒng)的校正。 最后以PIC16F87

3、7A單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了電液懸掛系統(tǒng)的單片機(jī)控制器。其中在主控制器上主要實(shí)現(xiàn)采樣、PID控制、CAN通訊、PWM信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸出控制等的功能；操作顯示面板則實(shí)現(xiàn)采樣、CAN通訊、四位LED顯示、鍵盤掃描和處理功能。在單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，硬件部分是利用PROTEL99SE軟件設(shè)計(jì)出了電路原理和PCB板。軟件部分借助于MPLAB集成開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件包進(jìn)行編程和離線仿真。 本控制系統(tǒng)在試驗(yàn)室進(jìn)行了部分試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果