果园高位作业平台自动调平前馈PID控制方法

摘要：

为提高果园高位作业平台自动调平控制系统性能,该研究基于己开发的果园高位作业平台调平机构,提出了前馈PID控制的自动调平控制方法.首先对果园高位作业平台自动调平控制系统进行动力学分析,建立被控对象数学模型.然后在数学模型的基础上设计前馈PID控制算法,并对控制系统进行仿真分析.仿真结果表明,前馈PID较传统PID的控制性能更优,系统上升时间缩短18％,调节时间缩短19％,稳态误差控制在0.6％以内.最后,搭建果园高位作业平台自动调平控制系统,并对调平系统进行静态与动态试验.试验结果表明:前馈PID控制的调平性能优于传统PID控制,静态调平中,前馈PID上升时间平均缩短20％,调节时间平均缩短30％,稳态误差控制在0.6％以内;动态调平中,果园高位作业平台以2km/h的速度行驶于起伏较大的路面,工作台俯仰角绝对值差最大为3.0°,平均绝对误差为0.79°,均方根误差为0.58°,工作台倾角稳定在士3°以内,较好地实现了果园高位作业平台自动调平控制,满足果园作业需求.

关键词：自动化;果园;装备;调平;前馈PID控制

所属期刊栏目：37

分类号：S225.93(农业机械及农具)

资助基金：国家重点研发计划2018YFD0700600

在线出版日期：2021-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：20-28