電力自動控制系統應用于拖拉機的優越性分析

奚秀芳

(廣西農業職業技術學院，南寧 530007)

0 引言

我國作為農作物種植與產出大國之一，為不斷提高農作物機具的作業效率，對農用拖拉機進行結構優化與部件更新勢在必行。傳統的機械液壓控制拖拉機存在作業精度不高、作業效率低下、燃油消耗較高等缺陷。近年來，許多農業機械領域學者均從不同角度對其展開研發與優化，先進的自動控制技術不斷被應用，如三維識別及自動導航技術等。鑒于我國當前農用機具發展的現狀及精準農業應用的重要性，筆者依據我國農業土壤環境及作物的種類，針對通用性較為廣泛的拖拉機展開電力控制系統應用優越性討論分析。

1 控制理論與方法

傳統的拖拉機由動力裝置、傳動裝置及執行部件等構成，根據其工作原理，加入模糊控制算法理論與PID自動調節控制方法，實現拖拉機的混合動力傳動控制。圖1為拖拉機力位綜合控制簡圖。將模糊控制與電液比例組件相協調控制應用于作業力度與作業深度兩個核心環節，整機形成閉環調節，較傳統式的直線給力系統有較高的柔韌度與適應性。

圖1 拖拉機力位綜合控制簡圖

自適應調節控制的理論方程為

(1)

(2)

(3)

(4)

式中O(t)—控制系統的輸出值；

O(t0)—控制系統的初始值；

t—時間(s)；

Ts—采樣周期(s)；

e(t)—控制系統的輸入偏差；

e(i)—控制系統的輸入偏差變量；

Kc—比例環節的放大倍數；

Ti—積分環節的時間常數；

Td—微分環節的時間常數。

結合實際，經理論計算給出表1所示的拖拉機調節控制設定取值，主要包括單通道控制與雙通道控制兩種情形。……