丘陵山地翻耕机具姿态调整系统设计与仿真

来源：湖北农业科学杂志2024年第6期北京时间：

作者：施正发1, 袁奎2, 余佳斌1, 胡勇1, 贺乘龙1, 张富贵2, 艾永峰3

单位：1.贵州省烟草公司贵阳市公司,贵阳 550004;2.贵州大学机械工程学院,贵阳 550025;3.贵州省烟草公司铜仁市公司,贵州 铜仁 554300

摘要：针对现有丘陵山地翻耕作业机具姿态调整系统在复杂作业工况下调整和控制精度不高,导致机具作业稳定性和作业安全性较差的问题,基于机具横向姿态调整系统,利用模糊PID控制算法设计出一套适用于丘陵山地翻耕作业的机具姿态调整系统。以常规PID控制算法为对照,在姿态调整系统动力学建模的基础上,通过MATLAB对其进行仿真分析,结果表明,常规PID控制算法的机具横向姿态调整时间为4.5 s,横向姿态角的超调量为0.89°;模糊PID控制算法的机具横向姿态调整时间为1.9 s,横向姿态角基本无超调。仿真试验结果验证了该机具姿态调整系统的可行性、正确性和科学性,调整系统精度和稳定性能满足丘陵山地横坡作业复杂的工况要求。

关键词：丘陵山地,翻耕机具,姿态调整系统,模糊PID控制算法,仿真分析

基金资助：中国烟草总公司贵州省公司贵阳市公司科技项目（黔烟筑科〔2022〕1号）; 中国烟草总公司贵州省公司铜仁市公司科技项目（202202）; 贵州大学实验室开放项目（SYSKF2023-046）