【摘 要】
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为了改善农用抓草机的转向操纵灵活性,减轻驾驶员工作时的劳动强度,设计了一种适合抓草机转向的电动助力转向控制策略。概述了抓草机电动助力转向系统的结构及工作原理；分
【机 构】
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河南农业大学机电工程学院,郑州 450002
【出 处】
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2016中国农业机械学会国际学术年会
论文部分内容阅读
为了改善农用抓草机的转向操纵灵活性,减轻驾驶员工作时的劳动强度,设计了一种适合抓草机转向的电动助力转向控制策略。概述了抓草机电动助力转向系统的结构及工作原理；分析了抓草机EPS 系统和普通汽车EPS 系统的不同之处,并结合抓草机的实际工作环境和工作特点,即由于抓草机主要是在农场或者田间等有局限性的空间实施作业,而且抓草机的车速相对较低,一般在20km/h 以下,因此它的工作场所以及车速都是设计助力模式时要考虑的,又由于其车速低并且又在重负载的情况下工作,转向轮的转向阻力也较大,因此可以不考虑阻尼模式的影响,还因为抓草机没有主销后倾和侧倾,不存在回正力矩,所以可以忽略回正模式,由此最后确定了抓草机EPS 系统的主要工作模式；在对抓草机的助力特性进行分析的基础上,确定采取形式简单,容易调节的直线型形式；选取开始助力时转向盘输入转矩Tdo,转向盘最大输入转矩Tdmax,最大助力电流Iman和车速系数四个参数,采用MATLAB/Simulink 软件进行仿真,得出助力特性图；通过分析抓草机的EPS 动力学系统,给出了抓草机电动助力转向系统的数学模型,采用PID 和直流斩波控制策略对电动机目标电流进行闭环跟踪控制,构建了基于MATLAB/Simulink 的抓草机电动助力转向系统仿真模型,并分别建立驾驶员模型,转向盘转向轴模型,电动机模型,转向横拉杆模型以及控制器的模型；仿真结果表明,加助力后,转向盘转矩减少,转向轻便性提高。
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