考虑控制时滞的车辆主动悬架随机预瞄控制
摘要：采用随机预瞄控制策略对存在控制时滞的车辆主动悬架系统进行了研究。路面不平度被看作过滤白噪声随机过程,通过安装在车辆前部的预瞄传感器来量测车轮前方一定距离的路面变化信息。在控制器设计中,采用包含车身加速度、悬架动行程、轮胎动位移和控制力加权的连续形式性能指标,假定只有部分状态变量可以量测,而且量测噪声不能忽略。通过将连续形式的状态方程和性能指标进行离散化,并对状态向量和量测向量进行增维,这种考虑控制时滞的基于输出反馈的随机最优预瞄控制问题可以转换为不显含时滞和预瞄时间的标准LQG控制问题。数值仿真结果表明,对存在时滞的车辆悬架系统进行预瞄控制器设计时,时滞量应该得到重视,尤其是在时滞量较大时。如用不考虑时滞时所设计的控制器对存在时滞的车辆悬架系统进行控制,悬架系统可能发生不稳定现象,而且预瞄时间的增长还可能导致控制效果的恶化。履带车辆试验台建模与控制方法
摘要：基于实际路面工况与试验台结构建立了以主动轮受力为输入、主动轮角加速度为输出的履带车辆动力学模型,推导了履带车辆整车等效到主动轮惯量;辨识了试验台系统传递函数,提出了速度跟踪结合单边速度闭环扭矩双边加载的控制方法实现负载模拟。设计此控制方法的台架系统试验结果表明在换挡、爬坡过程中车辆速度无跳动或较大波动,输出扭矩变化符合实际路面工况,并有较高的负载模拟精度;证明了此控制方法在履带车辆台架试验负载模拟中的有效性和精确性。万向电动底盘控制系统设计
摘要：在分析由4个Mecanum轮组成的车辆运动学模型和动力学模型的基础上,设计了基于参数分配器的模糊PID双闭环控制系统,对采用该系统进行控制的基于Mecanum轮的电动万向底盘进行实验分析,验证了该控制系统具有更好的响应时间和稳态误差精度,能够满足该电动底盘在狭小空间内精确运动的要求。液压盘式制动器模型试验
摘要：设计了通过测量制动臂所受的弯矩间接获得制动力矩的实车制动试验,采用系统辨识法获得制动力矩系数,得到盘式制动器试验模型。首先对应变电压-制动力矩的关系进行标定,然后实车测试不同制动工况下的制动力矩。根据实车试验得到制动压力,采用系统辨识的方法获得车辆制动压力-制动力矩的传递函数。试验结果表明,前、后轮的液压-制动力矩关系式可适用于不同工况下的制动力矩计算;制动器理论模型和试验模型的增益系数基本相符,但试验模型具有一阶惯性环节,更能准确地反映实际车辆的制动压力-制动力矩之间的关系。液压机械无级变速器换段品质影响因素试验
摘要：以提高拖拉机液压机械无级变速器换段品质为主要目的,运用正交试验方法进行了台架试验,并对换段品质各影响因素参数进行了合理匹配;确定了影响液压机械无级变速器换段品质的各影响因素之间的主次关系,并进行了拖拉机犁耕满负荷工况下的试验验证。研究方法及结论对提高液压机械无级变速器的换段品质具有一定的理论指导意义和实用价值。保护性耕作高产高效体系
摘要：2009～2012年3个生产周期的试验结果表明,保护性耕作高产、高效体系在基本不增加投入的条件下,小麦比传统耕作平均增产29%,超过了增产20%的预期目标,保护性耕作在正常气候范围内,实现高产、高效是可能、可行的,为提高保护性耕作产量和效益,提供了一条有效的途径。小麦高产、高效的原因,主要是在保护性耕作基本技术体系基础上,加入优化种植模式（窄行12 cm、宽行28 cm,小宽窄行）、适当加大播种量（10%～20%）和采用沟灌等新技术内容,形成了保护性耕作高产、高效体系,把保护性耕作的水土优势,转化成了产量和效益优势。甘蔗种植机漏播监测与标记系统
摘要：设计了一种用于实时切种式甘蔗种植机的漏播监测与标记系统,采用光幕传感器监测蔗种下落情况,漏播发生时漏播标记装置用石灰在漏播的蔗垄旁边标记出漏播位置。该系统在室内试验台及田间种植机上进行了试验。结果表明：系统监测到的蔗种种距与人工测量种距回归分析的决定系数R2为0.991。田间试验中漏播标记的起点与实际漏播起点之间距离偏差Qp的均值为-83 mm,标准差为216.1 mm。相应的漏播终点偏差Zp的均值为-63 mm,标准差为155.6 mm。试验表明,该系统标记的漏播位置可以为人工补种提供可靠依据。2BS-420型水稻植质钵育秧盘精量播种机
摘要：设计了一种水稻植质钵育秧盘精量播种机,对影响播种机播种精度的关键参数进行了试验和优化。该机每穴播种3～5粒,一次作业能够完成覆底土、播种以及覆表土等播种作业。经过对该播种机的试验和检测表明：播种均匀度达到98.2%,空穴率为0.01%,单粒率为零,播种生产率为420盘/h,各项指标均达到水稻植质钵育秧盘播种的要求。椭圆-不完全非圆齿轮行星系取苗机构参数优化
摘要：针对椭圆-不完全非圆齿轮行星系蔬菜钵苗取苗机构的参数优化是具有非线性、模糊性、强耦合性的多目标复杂优化问题,建立了该机构的运动学模型及优化目标函数,运用参数导引优化方法,通过Visual Basic可视化平台开发了取苗机构运动学优化软件。应用该优化软件可方便地获得的一组机构参数,通过虚拟仿真可以看出所优化的参数能够满足取苗工作轨迹要求。试验样机进行了取苗试验,验证了取苗机构参数的合理性和有效性。基于电磁阀的喷嘴直接注入式农药喷洒系统
摘要：设计了一种喷嘴直接注入式农药喷洒系统。通过与传统喷雾机械比较,简述了喷嘴直接注入式喷雾系统的结构和喷雾执行单元。为了实现农药定量注入,设计一种基于电磁原理的快速响应阀,并论述其工作原理和闭环控制方式。通过试验测试了喷雾执行单元的喷雾特性和喷杆组内各喷雾单元的一致性。结果表明在一定喷洒速率范围内,喷雾执行单元的喷水量和水压强存在多项式关系,农药注入量和PWM信号的高电平时间存在指数关系,其决定系数均高于0.9,并且同一喷杆组内6个喷雾单元的喷雾效果大体一致。风送式喷雾机喷筒结构优化数值模拟与试验
摘要：采用动参考系模型,将可动风机的转速作为仿真的初始值,分段划分喷筒内计算区域中的网格,利用数值及正交试验的方法,对风送式喷雾机的喷筒结构进行了优化设计,仿真计算喷筒出口处的风速。为验证模型的正确性,在对应风机转速下,实测了喷筒出口各采样点的风速,并将实测值与仿真结果进行了覆盖率统计及χ2检验。结果表明：影响喷筒压力损失及喷筒出口风速的因素依次为：出风口直径、柱形喷筒长度、锥形喷筒长度;在喷筒出口采样点上,仿真计算出的风速区间覆盖实测风速的概率为95%;χ2检验表明在水平0.05下,喷筒出风口风速的仿真值均服从其实际测量值的分布;因此,利用动参考系方法,以风机转速为初始条件,对喷筒出风口速度的数值模拟是可信的。圆形出口全射流喷头盖板结构优化与喷洒均匀性试验
摘要：为了探索全射流喷头均匀系数（CU）与分布系数（DU）之间的关系,选择圆形出口盖板的全射流喷头作为研究对象,设计了5个盖板出口直径,得出直径小于5.0 mm或大于7.0 mm时喷头不能工作。在工作压力为200、250和300 kPa下测量出喷头盖板直径为5.5、6.0和6.5 mm时的径向水量分布。布置方式选取为正方形,组合间距选取为7～15 m,采用三次样条插值法对组合CU和DU进行了仿真计算。结果表明：圆形出口盖板随着工作压力的增大,距喷头近处的水量增加,盖板出口的最优直径为6.0 mm。工作压力对组合CU和DU的影响并不明显;CU随组合间距的增加变化趋势是先相对平稳后急剧下降;DU随组合间距的增加经历了下降、增加和再下降的3个过程。通过对上述结果进行回归分析,初步提出了全射流喷头CU与DU之间的近似计算公式,为其在工程应用中提供理论基础。联合收获机原地转向变速器设计
摘要：为提高联合收获机的机动性和工作效率,设计了由湿式摩擦片离合器传递反转动力的原地转向行走变速器并进行试验研究。结果表明：正、反转动力转换柔和传递可靠,理论转向半径为零;与传统单边制动转向机构相比,作相同角度转向时,转向行程比后者下降了50%,转向功耗比后者下降41.43%,并减轻了对田间地表的破坏。原地转向技术的应用,可减少田间作业空行程,提高机器机动性,从而提高了联合收获机的整机技术水平。水稻籽粒碰撞力学特性研究
摘要：根据水稻籽粒的物理特性建立了椭球体颗粒模型,采用离散元法模拟了籽粒与检测传感器碰撞力学过程。结果表明：对心碰撞时的峰值法向接触力Fn max随着曲率半径的增加而增大,偏心碰撞时籽粒将发生转动,Fn max随着法向重叠量的减小而减小;Fn max的差异随着粒径比γ的增加而增大,当γ=3时峰值力比率η的最小值小于45%。斜碰撞时η的变化呈现出不对称特性,且η的变化范围也随之增大,当γ=3时η的最小值约为30%,接触力上升时间tr为14～26μs。采用PVDF压电薄膜作为敏感元件设计了检测传感器,并进行了水稻籽粒冲击力学试验。结果表明,在相同碰撞速度下,输出电压峰值在2～4 V范围内波动,接触力上升时间tr为15～35μs。水平转筒内大豆颗粒随机运动与混合特性模拟
摘要：基于离散单元法,利用EDEM软件对水平转筒内大豆颗粒运动的随机性与混合特性进行了模拟研究,分析了转筒转速与装载量对颗粒随机运动及混合特性的影响。结果表明：转筒转速的提高有利于改善颗粒的随机运动过程,而且颗粒的混合效果增强,混合速度加快。装载量的影响相反,随着装载量的增大,颗粒在转筒径向方向的随机运动虽有增大,但堆积现象比较明显,沿转筒轴向方向的随机运动明显降低,颗粒的混合速度变慢,混合效果变差。化学调控技术在旱地水肥利用中的应用进展
摘要：围绕旱地农业生产中的水肥资源高效利用展开讨论,主要介绍了以3种典型化学调控制剂（土壤改良剂PAM、土壤保水剂SAP和蒸腾抑制剂FA）为代表的化学调控技术在旱地农业水肥资源利用方面的调控机制和应用方法,重点对化学调控技术在旱地农业生产中的增强水肥保蓄、提高坡地水土保持、改善作物水肥利用性能及提升作物品质和产量4个重要环节上的应用研究进行了综述,最后提出未来化学调控技术在旱地农业中应用的重点研究方向。地表水空间分布与土壤类别多样性关联分析
摘要：为探索水土资源在空间分布上的内在联系,选取河南省不同生态环境和社会发展条件下5个典型样区,将多样性理论与研究方法应用于地表水资源的空间分布离散性评价中。计算了各样区及样区分区域内1 km×1 km网格尺度下的地表水体空间分布多样性和土壤类别构成组分多样性,并探索了两者之间的内在联系。研究表明：多样性理论与研究方法适用于水土资源分布的评价研究并具有广阔应用前景;水体总面积和其空间分布离散性之间存在线性正相关关系,大尺度样区下相关系数值高达0.70,小尺度分区下减小为约0.45;水体空间分布离散性与土壤分类单元数目之间存在一定程度的负相关变化趋势,该趋势随研究区面积的增大和人类活动干扰的减弱而增强;水体分布对土壤类别的空间构成产生重要影响。盐良中砂柱的作用机理研究
摘要：采用室内土柱模拟试验结合田间试验的方法对砂柱在盐良中的作用机理及应用效果进行了初步研究。结果表明：在土柱模拟试验中,设置砂柱的土柱3次淋水水分平均下渗速率达到0.132 mm/min,是未设置砂柱的1.73倍;含盐量由3.78%降低至0.51%,淋盐效率是未设置砂柱的1.45倍;其淋水后pH值较未设置砂柱的降低了0.12,田间试验区淋水后表现出和土柱试验相似的规律。同时,随着砂柱密度的增加,土壤脱盐率、脱盐均匀度提高,抑制pH值升高效果增加,砂柱间距0.67 m的田间试验区土壤脱盐率达到83.9%,垂直方向均匀度差值为3.9%,而未设置砂柱的脱盐率仅为53.2%,均匀度差值达到33.1%,前者pH值相对后者降低了0.59。在一定范围内,盐土含盐量、pH值及水分下渗速率显著线性相关,随着淋水速率加快、pH值升高,盐土含盐量降低。综合考虑各方面效果砂柱处理以间距0.67 m为最佳。
