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农业机械学报 2009年第05期杂志 文档列表

农业机械学报杂志车辆与动力工程

基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆直接横摆力矩控制1-6

摘要：为了充分利用四轮独立驱动（4WD）与直接横摆力矩控制（DYC）各自的优势,提出了基于全轮纵向力优化分配的4WD车辆DYC系统方案。利用改进的2DOF车辆模型制定DYC稳定性控制目标,设计基于最优动态滑模的＂前馈＋反馈＂DYC控制器。建立全轮纵向力优化分配模式,结合HSRI轮胎模型设计了降低整车路面附着负荷的目标函数,并通过约束优化得出全轮纵向力分配值。研究表明,全轮纵向力优化分配可提高整车路面附着余量,进一步提升了DYC系统的控制性能。

基于ADAMS/Car和Simulink的主动悬架遗传模糊控制7-11

摘要：利用ADAMS/Car软件建立了车辆多体动力学模型;基于遗传算法策略设计了主动悬架模糊控制器并通过Matlab编写了控制算法,基于ADAMS/Car和Matlab/Simulink对主动悬架系统进行联合仿真。通过随机路面输入和脉冲路面输入下的仿真结果分析,表明联合仿真的方法正确、可行,同时通过试验结果分析表明,该控制方法能够有效提高汽车的平顺性能。

电动助力转向系统LQG/LTR控制12-15

摘要：建立了电动助力转向系统的数学模型和状态方程,针对电动助力转向系统建模过程中存在模型不确定性和传感器噪声等问题,利用LQG/LTR方法设计了补偿控制器,并进行了仿真计算。仿真结果表明,在加入LQG/LTR控制器后,系统能很好地抑制转向盘转矩波动和转矩测量过程中存在的传感器噪声,具有很好的跟随性和鲁棒性。

基于驾驶意图的无级变速器目标速比确定方法16-19

摘要：运用模糊数学理论提出一种基于驾驶意图的金属带式无级变速器（CVT）目标速比的确定方法,不需采用传统的经过手动方式选择动力模式或经济模式的方式,即可确定一个在动力和经济模式之间的目标速比。根据基于模糊规则的驾驶意图指数确定的目标速比进行CVT的速比控制,以达到按照驾驶意图来兼顾汽车的动力性和经济性能,从而避免了传统模式选择过程中速比突变导致传动系统的冲击、振动和发动机颤动,且能够根据驾驶员的驾驶意图进行调整,提高了驾驶操纵性。最后根据目标速比控制策略设计了控制器,并通过试验验证了目标速比确定方法的适用性。

液力变矩器液压系统设计与动态特性仿真20-23

摘要：设计了液力变矩器液压系统。通过理论算法设计出各个阀体的结构尺寸。采用ITI-SimulationX仿真软件建立了某液力变矩器液压系统动态仿真模型。对液压系统的动态特性进行了仿真分析,并把仿真分析结果与试验测试结果进行了对比。结果表明,仿真模型能够较好地与试验测试结果吻合。分析了液力变矩器液压系统压力和流量的仿真结果,以及液压系统不同结构参数对系统动态特性的影响。

液力偶合器部分充液流场数值模拟与特性计算24-28

摘要：利用CFD平台的滑动网格法与混合模型模拟液力偶合器流场的瞬态流动,得到偶合器内部速度与压力分布。总结了不同充液率下流场结构的变化及两相分布情况。基于速度、压力数值解计算了液力偶合器叶轮转矩,并计算出不同充液率下液力偶合器的原始特性。将性能预测结果与实验进行了对比分析,结果表明,数值模拟计算结果与实验结果吻合较好,基本反映了流道内部流动的基本特征。

车辆多维隔振装置设计与仿真29-33

摘要：车辆冲击振动常发生于3个方向,兼有移动和转动,故车辆需要多维隔振。如将现有一维隔振技术直接应用于多维隔振,则隔振装置需要多层结构组合,非常复杂,且容易干涉。为此,提出用2个6自由度特殊布置的Stewart机构和上下平台组成车辆用多维隔振装置,利用一层结构实现多维隔振。ADAMS仿真表明,在下平台施加脉冲激励时,上平台移动与转动6个加速度明显小于下平台相应数值,且均随时间迅速衰减。仿真计算了脉宽、阻尼以及弹簧刚度等参数对隔振效果的影响。

基于试验场实测应变的车辆下摆臂疲劳寿命分析34-38

摘要：在海南汽车试验场强化路面环境下对某轿车下摆臂应变模拟控制点的应变进行测定,得到其应变时间历程,并进行了频谱分析。讨论了在动态环境下准静态方法的使用条件。结合有限元静力分析结果通过准静态法获得危险点的应力时间历程,利用名义应力法对下摆臂疲劳寿命进行了计算和分析。在此基础上,研究了应变模拟控制点的选取、平均应力修正算法对计算结果的影响,所得结论有助于应变模拟控制点的合理选取,并对提高疲劳寿命估算的准确度有参考价值。

农业机械学报杂志农业装备与机械化工程

畦田Philip入渗参数和田面综合糙率同步推求39-44

摘要：以水量平衡原理为基础,通过对畦灌地表水面线的概化,并将Philip入渗公式等同为α=0.5的Kostiakov修正模型,由此建立了利用畦灌水流推进过程同步推求Philip土壤入渗参数和田面综合糙率的模型。结合文献资料和大田试验对所建模型进行验证,并采用Matlab软件求解,得出不同地表储水形状系数σh下的入渗参数和糙率,并分别对入渗参数和田面综合糙率的可靠性进行了验证,结果表明所建模型同步推求土壤入渗参数和田面综合糙率是可靠的,并且计算方便,精度较高。

迷宫流道内固体颗粒运动的CFD模拟及PIV验证45-51

摘要：针对迷宫流道灌水器结构细微复杂的特点,分别采用计算流体动力学CFD模拟方法和粒子图像测速仪PIV观测方法,对固体颗粒在迷宫流道内的运动规律进行了模拟研究与试验观测,并对2种方法的研究结果进行了分析,结果表明：CFD模拟不同直径、不同密度的固体颗粒运动时,其模拟轨迹线与实际运动线非常接近;当颗粒直径较小（65μm）或密度较小（镁粒,1 740 kg/m3）时,CFD模拟的颗粒通过的路程与实际运动路程的偏差很小,而直径或密度较大的颗粒偏差比较大,其原因是直径或密度较大的颗粒实际运动时更加靠近主流区;采用CFD模拟颗粒运动速度是可行的,但颗粒实际运动时,保持高速的时间长于CFD模拟。

滚珠丝杠传动的土壤圆锥指数仪设计52-55

摘要：设计了一种应用滚珠丝杠传动、直流电动机驱动的恒速（30 mm/s）土壤圆锥指数测量装置。将电动机驱动滚珠丝杠传动方式应用于土壤参数测量装置,具有较高的运行控制精度和机械传动效率。在机电一体化设计方面,研制的专用微控制器既负责协调土壤坚实度信息与纵向行进深度动态信息的实时获取和运行状态监控,又同时与GPS模块和PDA连接。充分利用PDA提供的软硬件资源,可实现农田数据的大容量存储和智能化信息处理。田间试验表明,该仪器具有较高的可靠性和实用性。

测量土壤水分特征曲线的复合传感器设计56-58

摘要：为了直接获取土壤水特征曲线,在一种商品化微型张力计的基础上,设计了一种同步测量土壤水吸力与容积含水率的复合传感器。将张力计中的一段金属保护套管作为天线,利用其辐射阻抗随着土壤含水率变化的规律来测量土壤容积含水率。在实验室环境下,利用3种不同质地土样（砂土、砂壤土、粘壤土）对复合传感器进行了试验,并与经典土壤水特征曲线测量方法（压力锅法结合砂箱法）获得的数据进行了比较。结果表明,复合传感器在3种土壤样品上获得的水分特征曲线的均方根误差均小于0.05,与标准方法所获得的结果具有较好的一致性。

测试土壤含水率和电导率的时域反射仪系统59-63

摘要：研究了用于土壤参数测试的时域反射仪（TDR）系统原理与电路实现方法。根据系统设计要求设计出时域反射仪样机,该样机脉冲发生电路产生140 ps上升沿的时域脉冲,接收电路等效采样精度为8.69 ps,并设计了时域反射仪系统控制程序,给出了程序的系统控制和数据处理流程图。利用研制的TDR样机对两种土壤样本的相对介电常数进行了测试,反演了土壤样品的体积含水率,同时利用采集波形反演计算出不同湿度土壤样品的体积含水率和体积电导率,反演体积含水率与称量法测的结果接近,测试误差均小于4%。

基于近红外傅里叶特征提取方法的土壤含水率检测64-67

摘要：以湖北地区的3种土壤为研究对象,利用偏最小二乘法建立了处理后样品的土壤含水率分析模型,模型预测值与标准值的决定系数为0.995,交叉验证预测均方差为0.801%,模型预测决定系数为0.992,预测均方差为0.912%,利用该模型预测黄土高原地区黄绵土含水率误差均大于4%。利用近红外光谱傅里叶变换特征提取方法对湖北地区黄棕壤、稻田土和潮土建立土壤含水率PLS预测模型,模型决定系数为0.988,交叉验证预测均方差为1.106%,且该模型预测黄绵土的误差均在2%左右,精度较传统模型有较大提高。

土壤水分检测的模糊控制技术与试验68-71

摘要：为了提高多因素制约下非线性系统测试土壤湿度的精度,构建了基于神经网络模糊控制技术的控制器以及DSP（TMS320VC5402）信号采集模块,提出了基于神经网络模糊控制原理的土壤水分信号处理优化方法,确定了模糊控制规则和修正规则的BP学习算法,建立了基于神经网络模糊优化器,并对系统进行了验证。结果表明,应用神经网络模糊控制原理采集和处理测试数据使土壤湿度的测试精度提高0.13%~2.12%。

异形孔窝眼轮式油菜排种器设计与试验72-75

摘要：设计了一种异形孔窝眼轮式油菜排种器,阐述了它的结构形式及工作原理,选择了合理的窝眼布置方式。通过正交试验分析了型孔布置方式、型孔尺寸和排种轴转速对排种器排种均匀性、合格率、漏播率和重播率的影响。在最优参数组合下进行播种试验,其播种合格率为98.3%,漏播率为0.6%,重播率为1.1%,对油菜种子适应性好。

立辊型玉米收获机摘穗辊辊型对工作性能的影响76-80

摘要：摘穗辊辊型对玉米联合收获机作业效果的影响显著。通过正交试验研究了立辊型玉米收获机摘穗辊辊型对作业主要性能参数的影响,同时对各运动参数的交互作用进行对比分析,确定了各运动参数的最佳组合。摘穗辊的花纹形状对损失率的影响显著,圆顶花纹在摘穗辊转速为1 000 r/min的条件下工作可以获得最佳效果。辊型对功率影响显著,圆顶花纹在摘穗辊转速为900 r/min的条件下工作的功率消耗最低。摘穗辊的工作间隙与损失率之间呈线性关系。

MZPH-820型单行马铃薯收获机设计81-86

摘要：针对现有小型马铃薯收获机作业过程中,行进阻力大、易于壅堵、伤薯率高,以及垄高适应性差等问题,设计了MZPH-820型单行马铃薯收获机。该机挖掘铲各铲片相互分离,间隙通畅;升运链导向撑链轮通过悬臂板支撑,承力通轴实现向上移动,作业时入土部件仅有挖掘铲及切土防漏圆盘,可有效防止秧茎缠绕及壅土;挖掘铲角度调节机构可实现挖掘铲与升运链导向撑链轮角度的同步调节,使挖掘铲铲面倾角在18°~30°内连续可调,便于不同土质条件下优化作业性能;导向限深轮及支撑行走轮二者高度的协调调整使得收获机能够满足100~400 mm垄高地块的作业要求,保证挖掘铲预设铲面倾角的实现,垄高适应性得到增强。宽行高垄地块的田间试验表明：MZPH-820型单行马铃薯收获机挖掘、输运顺畅,分离效果明显,纯小时生产率为0.10 hm2/h,伤薯率为0.3%,损失率为3.9%,性能达到技术规范要求。