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基于Fuzzy-PID的棉花打顶升降装置设计与试验

文献类型: 中文期刊

作者: 薛星星 1 ; 胡斌 1 ; 贾首星 2 ; 王健 1 ;

作者机构: 1.石河子大学机械电气工程学院

2.新疆农垦科学院机械装备研究所

关键词: 棉花打顶机;升降装置;高度控制;模糊PID;仿真研究

期刊名称: 农机化研究

ISSN: 1003-188X

年卷期: 2024 年 005 期

页码: 53-59

收录情况: 北大核心

摘要: 为解决棉花打顶机作业过程中由于仿形时与刀盘移动滞后、定位精准度低,导致的棉花漏打、过打及伤苗的问题,基于模糊控制技术对棉花打顶装置高度控制系统进行研究。以3MDZF-6棉花打顶机升降系统为分析对象,确定了刀盘在升降过程中的定位精度要求。以液压阀-液压缸为对象,在AMESim中建立打顶升降装置的控制模型,并将其导入到MatLab中,设计相应的模糊规则和模糊控制器,对其进行仿真分析,从超调量和响应时间两方面验证了PID和模糊PID控制方法的可行性。仿真结果表明:无外界干扰的情况下,PID参数分别为100 800、500、30时,输入信号达到稳态的响应时间为0.55s;模糊PID控制下输入信号达到稳态的响应时间为0.31s。经过对比分析固定参数PID控制和模糊PID控制在不同扰动下的控制效果,发现模糊PID控制系统的超调量为0.84%,输入信号达到稳态所需的时间为0.39s,小于固定参数PID的0.64s。该方法实现了打顶升降装置的位移控制,提高了刀盘的定位精度及控制系统的抗干扰性和鲁棒性,可为棉田环境下的棉花打顶升降装置的精确控制问题提供借鉴。

  • 相关文献

[1]基于模糊PID控制的玉米精量播种机单体驱动器设计与试验. 姚颍飞,陈学庚,纪超,陈金成,张惠,潘峰. 2022

[2]基于模糊PID控制的水肥一体化研究. 夏文豪,程慧,杜鏊,郑炫,邢剑飞,胡灿. 2024

[3]垂直升降式单体仿形棉花打顶机. 何磊,刘向新,周亚立,赵岩,胡斌. 2013

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