小型自走式搬運車設計及其恒速控制系統(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)用運輸機械無法深入田間小道進行作業(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輸工作中需要投入大量勞動力，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動搬運機械存在安全性差、操控性能差、搬運效率低等問題。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機械。針對這一問題，本文以安全性、適應性及經(jīng)濟性為主，研發(fā)了一款速度恒定的小型自走式搬運車。為此開展了如下

2、工作:
　?、偻ㄟ^對丘陵山區(qū)種植園區(qū)路況及機械使用狀況的調查，確定田間道路小型搬運車的基本結構。圍繞操控性、動力性、靈活性、工作效率等設計目標，對搬運車的制動系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、車身等結構進行了詳細設計。依據(jù)上述各子系統(tǒng)的結構參數(shù)，運用建模軟件建立搬運車三維模型，并進行了運動部件的干涉校核。在此基礎上，制作了樣機進行田間道路的行走測試。結果表明，設計的自走式田間道路搬運車在操作上簡便快捷，在轉向等各種動作的完成上能夠較好的適應丘陵山區(qū)

3、工作環(huán)境，運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)進行了研究。闡述了直流無刷電機的直接轉矩的控制原理，并建立其數(shù)學模型。采用NI-Multisim軟件對控制器硬件電路進行設計，包括D/A轉換電路、車速檢測電路、能耗減速電路等。運用NI-Multisim的仿真模塊對電路進行仿真分析，檢驗電路合理性并優(yōu)化。依據(jù)整車運行控制策略設計了控制流程，使用MPLAB軟件依據(jù)流程編寫程序，并對程序進行在線調試。結果表明，所設

4、計的恒速控制程序能夠平穩(wěn)運行。
　?、墼敿毞治隽苏嚭闼倏刂撇呗圆⑦M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。運用Simulink軟件，對整車驅動系統(tǒng)進行仿真。通過加減負載模擬上、下坡工況，對整車阻力進行陡增、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。結果表明，模糊PI控制相比普通PID控制，響應速度較為接