基于土壤比阻的大功率拖拉机变权重力位综合控制研究

王素玉 刘 站,2 李瑞川,2 徐继康,3 刘延俊

(1.山东科技大学机械电子工程学院， 青岛 266590； 2.山东五征集团有限公司， 日照 276800；3.日照海卓液压有限公司， 日照 276800； 4.山东大学机械工程学院， 济南 250100)

0 引言

大功率拖拉机是现代农业生产中重要的动力机械，电液悬挂技术是拖拉机研究领域的关键技术[1]。电液悬挂系统承担着农具牵引、耕深控制等重要功能，其性能直接影响作业质量和作业效率[2-3]，随着现代农业对精细化作业要求的不断提高，采用一定的控制方法或策略实现耕深的自动控制[4-7]，提高作业质量，是研究热点之一[8-9]。

在控制方式上，对力位综合控制的权重系数研究取得了一定的进展，有些学者提出了变权重力位综合控制方法[10-15]，但都局限于人工设定权重系数进行对比分析，由于土壤环境的复杂性，基于土壤比阻的权重系数自动控制研究少有报道。本文将模糊PID控制策略与力位综合控制方式相结合，探索一种基于土壤比阻的变权重系数控制方法，以期根据土壤比阻实现权重系数的自动选择与控制。

1 系统控制原理

在土壤环境变化较大的区域，由于地面不平度和土壤比阻变化的影响，犁具耕深和牵引力变化较大，故采用力位综合控制[10]。图1为博世力士乐公司力位综合控制系统框图[16]，驾驶员通过控制面板对混合比、耕深、牵引力等参数进行设定，力、位传感器信号经数据融合传入控制器，控制器通过运算输出电信号控制阀口的开度，进而通过控制流量来控制农具的动作。……