小型自走式搬運(yùn)車設(shè)計(jì)及其恒速控制系統(tǒng)研究.pdf

1、我國丘陵山區(qū)道路崎嶇狹窄、坡度大，現(xiàn)有農(nóng)用運(yùn)輸機(jī)械無法深入田間小道進(jìn)行作業(yè)且安全性極低。丘陵山區(qū)種植業(yè)在田地至主干道之間的運(yùn)輸工作中需要投入大量勞動(dòng)力，因此其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本也隨之高漲。目前丘陵山區(qū)田間道路上使用的機(jī)動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械存在安全性差、操控性能差、搬運(yùn)效率低等問題。在農(nóng)業(yè)集約化、專業(yè)化發(fā)展的情況下，丘陵山區(qū)亟需高安全性的田間道路搬運(yùn)機(jī)械。針對這一問題，本文以安全性、適應(yīng)性及經(jīng)濟(jì)性為主，研發(fā)了一款速度恒定的小型自走式搬運(yùn)車。為此開展了如下

2、工作:
　?、偻ㄟ^對丘陵山區(qū)種植園區(qū)路況及機(jī)械使用狀況的調(diào)查，確定田間道路小型搬運(yùn)車的基本結(jié)構(gòu)。圍繞操控性、動(dòng)力性、靈活性、工作效率等設(shè)計(jì)目標(biāo)，對搬運(yùn)車的制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車身等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。依據(jù)上述各子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，運(yùn)用建模軟件建立搬運(yùn)車三維模型，并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)部件的干涉校核。在此基礎(chǔ)上，制作了樣機(jī)進(jìn)行田間道路的行走測試。結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的自走式田間道路搬運(yùn)車在操作上簡便快捷，在轉(zhuǎn)向等各種動(dòng)作的完成上能夠較好的適應(yīng)丘陵山區(qū)

3、工作環(huán)境，運(yùn)輸效率得到大幅度的提高。
　?、趯φ嚭闼傩凶呖刂栖浻布到y(tǒng)進(jìn)行了研究。闡述了直流無刷電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩的控制原理，并建立其數(shù)學(xué)模型。采用NI-Multisim軟件對控制器硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括D/A轉(zhuǎn)換電路、車速檢測電路、能耗減速電路等。運(yùn)用NI-Multisim的仿真模塊對電路進(jìn)行仿真分析，檢驗(yàn)電路合理性并優(yōu)化。依據(jù)整車運(yùn)行控制策略設(shè)計(jì)了控制流程，使用MPLAB軟件依據(jù)流程編寫程序，并對程序進(jìn)行在線調(diào)試。結(jié)果表明，所設(shè)

4、計(jì)的恒速控制程序能夠平穩(wěn)運(yùn)行。
　?、墼敿?xì)分析了整車恒速控制策略并進(jìn)行了仿真分析，選擇模糊PI控制算法作為恒速控制的基本策略，選擇PID控制算法與模糊PI控制算法進(jìn)行恒速控制策略比較。定義模糊PI控制規(guī)則及其隸屬度。運(yùn)用Simulink軟件，對整車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。通過加減負(fù)載模擬上、下坡工況，對整車阻力進(jìn)行陡增、陡降變化，得出不同控制算法對整車恒速控制的影響情況，對比優(yōu)選。結(jié)果表明，模糊PI控制相比普通PID控制，響應(yīng)速度較為接