论文部分内容阅读
研究表明,纯电动农机设备是解决传统农用机械所造成的环境污染和能源危机的有效途径。然而,我国在电动农机设备方面的研发相对国外较少,因此,研制履带式设施大棚电动作业机组对农用机械,特别是设施大棚农业的发展具有长远意义。 本文是江苏省农业科学研究院项目“履带式电动大棚作业机组底盘研发”的关键部分,设计履带式电动作业机组的动力传动系统,研究驱动系统的控制策略,并对研制成功的试验样机进行试验验证工作。本文的主要工作内容包括: 1、进行履带式电动作业机组动力传动系统部件总体布置;分析履带式电动作业机组不同作业模式下的工作载荷特点,建立行驶阻力计算模型;研究驱动系统主要部件参数的设计方法,根据技术指标完成参数设计;利用CRUISE软件建立整车模块并建立仿真系统,以此来仿真整车动力性能(如牵引性能,持续工作时间等)并验证部件选择的正确性。 2、确定电动作业机组控制系统结构,并对其进行功能定义;分析电机驱动的基本控制策略,以此建立以基准转矩MAP加模糊转矩补偿的转矩控制方案,制定相应的驱动控制策略;在Matlab/Simulink中建立控制策略模型,验证控制策略的有效性。 3、制定履带式电动作业机组整车控制器的设计方案,分析其技术要求和系统构成,根据技术要求完成硬件设计;根据控制策略的研究,完成控制器软件架构和软件主程序控制流程的设计,在CodeWarriorV5.1环境下编写整车控制器的各个功能模块软件程序。 4、完成样车在不同工作模式下的最高车速试验,与理论值进行对比,验证整机参数选择的正确性;以耕作每亩地的电能消耗费作为样机的经济性评价指标,通过监测充电机的充电电流和电压来计算样机一次充电的电能值,并对样机进行经济性试验,与传统农用机械进行对比,分析样机的经济效益。