基于神经网络PID的小麦收割机械式行走装置设计

宿敬肖，张　宾，林海霞，余良俊

(1.河北工程技术学院，石家庄　050091;2.中国地质大学 机械与电子信息学院，武汉　430074)



基于神经网络PID的小麦收割机械式行走装置设计

宿敬肖1，张宾1，林海霞1，余良俊2

(1.河北工程技术学院，石家庄050091;2.中国地质大学 机械与电子信息学院，武汉430074)

摘要：为了提高联合收割机行进速度控制的响应精度、缩短控制过程的响应时间及提高收割机的作业效率，设计了一种新的小麦收割机械式行走装置。该装置利用新型液压-机械控制方案，结合神经网络PID控制器，提高了行走装置的响应速度和精度，并解决了收割机原地转向及特殊地块通过性较差的问题。行走系统采用双联集成变量柱塞泵和2个定量摆线马达的相互独立闲式液压传动系统，实现了收割机行走系统的无级调速。为了测试装置的有效性和可靠性，对PID控制器的响应精度和响应时间等进行了测试。通过测试发现：PID控制器的调节时间仅为0.02s，响应迅速，超调量低，响应精度较高，为小麦收割机现代化设计提供了较有价值的参考。

关键词：联合收割机；神经网络；行走装置；液压控制；无级调速；PID控制

0引言

机械式行走系统是联合收割机的关键部件之一，为了适应不同地块的需求，不仅要求该部件结构紧凑、传递功率大、机械性能好，而且需要结构简单、效率高、结构紧凑，使装置具有较好的调速、转向和差速功能，其稳定性和可靠性直接影响收割机的作业性能。液压装置在控制系统中可以实现无级调速功能，其动作响应快、结构简单、调速范围宽、低速稳定性较好，因此可以应用在联合收割机行走装置的设计过程中。……