激光接收器自动升降式平地机的研制与试验分析

针对现有激光平地机的激光接收范围受限和激光接收装置调节困难问题,研制了一种支持激光接收器自动升降的新型激光平地机.介绍了该激光平地机的总体结构、电液控制系统和激光接收器自动升降装置的设计与实现方法.通过农田精平作业试验检测了系统作业精度和作业效果,结果表明试验区域平地后高程标准差不超过2.20 cm,地块平整状况的相对改善度均达到60%以上.此外,针对激光平地机作业效果评估方法的局限,提出了一种定量评估农田地表空间平整程度的指标及计算方法.     

基于处方图的变量施肥作业系统设计与实现

设计一种由机载作业控制终端、DGPS、变量施肥控制器、电液比例阀及液压马达系统、地速信号采集单元和辅助平行作业导航单元等组成的变量施肥作业系统.设计基于PC104 CPU模块的机载作业控制终端并开发了基于处方图的变量作业控制和辅助导航软件.采用TI 2407型DSP开发变量施肥控制器,实现对阀控液压马达系统转速的闭环增量式PID控制算法.通过田间试验分析了系统的作业性能,结果表明:75 kg/hm2和225 kg/hm2两个常量施肥试验的施肥变异系数分别为16.83%和8.08%,与目标施肥量相比,平均施肥误差分别为2.98%和1.05%;0到375 kg/hm2的变量施肥试验表明,系统施肥位置滞后约为3.57 m,施肥变化延迟时间约为1.84 s.     

激光制导平仓技术在三峡工程RCC围堰施工中的应用

激光制导平仓技术是以激光扫平仪作为信号源，用安装于推土机设备上的激光接收器接收信号，再通过由PLC、工业触摸屏、调节阀等组成的控制器对推土机的工作实施自动控制．介绍了激光制导机械控制系统的组成及工作原理，阐述了该系统在三峡工程三期RCC围堰施工中的应用。     

山东半湿润井灌区精细地面灌溉技术试验

在山东半湿润井灌区选择典型试验区,连续2 a开展冬小麦精细地面灌溉试验。通过大田地面灌水试验,研究项目区地面灌溉的适铀灌水技术要素。采用地面灌溉模拟模型(SRFR模型)对各次灌溉试验进行数值模拟,在验证模型精度的同时,研究不同畦长、地面坡降、单宽流量和闭口成数组合条件下畦灌的灌水过程和灌水质量,提出试验区地面灌溉灌水技术要素参考值,为山东半湿润井灌区地面灌溉技术参数的优化提供依据。通过分析试验结果提出建议:(a)推广精细平地技术,适当减小田面坡降,提高田面平整度;(b)畦长以60~70 m为宜;(c)入畦单宽流量控制在3~6 L/(s.m)为宜。     

单轴解耦式复合制动系统的控制策略及试验验证

针对吉林大学自主开发的基于传统ESC液压调节单元的单轴解耦式制动能量回收系统,开发了固定分配系数的串联控制策略,进行电机制动力和液压制动力的协调控制.将制动能量回收控制算法集成在制动控制器中,编写控制策略并进行实车试验.试验结果表明,以60 km/h的初速度分别进行协调制动、叠加80 N·m电机力矩制动和叠加50 N·m电机力矩制动,能量回收率分别达24.84%、17.38%和10.28%,并且协调制动过程中车辆加速度与制动踏板保持稳定,驾驶员没有制动变"软"的感觉,说明所提出的控制策略能够提高制动能量回收率,并且保证制动踏板感觉.     

轨枕预应力张拉机设计

设计了一种轨枕预应力张拉机,由机械支架、液压驱动系统、控制系统构成.控制系统采用可编程控制器进行控制.经过试验及实际应用验证,该设备各项性能指标满足设计要求.     

尿素深施条件下模拟稻田中氮磷的动态特征及其降污潜力分析

采用室外微区模拟试验,于水稻返青生长期,采用尿素造型深施方式,在3、7和11cm等3个不同施肥深度处理(分别表示为t-3、t-7、t-11)条件下,对田面水和土壤中氮、磷、以及悬浮物(SS)等主要污染物的动态特征及其降污潜力进行了研究。结果表明,尿素深施后5～7d内,田面水中氮素呈总体下降趋势,于第7d后达较低的浓度水平;硝氮(NO3--N)各处理间浓度差异较小,但整体上要高于铵氮(NH4+-N),就污染源而言,田面水NO3--N负荷不容忽视。田面水氮素浓度与尿素深施处理没有相关性。与对照处理撒施(表示为t-c)相比,深施处理的田面水中氮素浓度可分别降低NO3--N 29%～47%、NH4+-N 64%～89%、总氮(TN)79%～97%。t-3和t-7的田面水总磷(TP)和可溶性磷(DP)浓度都处于较高水平,与t-7和t-3相比较,t-11可分别降低TP浓度32%～73%、DP浓度92%～99%以及SS浓度50%～80%。因此,尿素造型深施至11cm左右,具有显著的减排降污潜力,是控制农田面源污染的有效措施之一。     

泵控马达负载反馈半实物仿真测试系统

本系统的目的是在试验室内考查工程机械在现场的工作过程,用以考核、改进和设计液压系统,提高其性能和可靠性.本系统是用模拟控制器实时仿真工程机械的工作过程.本文着重介绍该模拟控制器与液压系统之间的电气接口,以及工程机械负载参数的测定方法.本系统结构简单,费用省,使用简便,易于推广,已在采煤机上应用成功.     

便捷式飞机液压系统清洗车的设计

根据飞机液压系统清洗工作的需求,设计了便捷式飞机液压系统清洗车.清洗车由液压系统、电路系统、控制面板等部分组成.采用过滤器污染监控、电机缺相自动保护等技术,解决了目前清洗设备的常见问题,满足航空修理厂对清洗设备的测试要求.     

基于AMESim与Simulink的绞车速度同步控制系统研究

针对两台特殊用途绞车速度同步控制的要求,设计了由变量泵控变量马达液压驱动系统和模糊PID控制器,分别在AMESim和Simulink中建立液压系统模型和控制器模型,联合仿真分析了绞车在摊铺作业模式下和高速行走模式下的性能,结果表明所设计绞车系统具有较高的速度同步性,满足实际工况要求.     

一种新型太阳能光伏板清洁机器人控制系统的设计

设计了一种新型的用于大型太阳能光伏电站光伏板清洁工作的机器人控制系统,实现机器人底盘调平、直线行走、机械臂清洁、清扫和吸尘等全自动化作业。控制系统采用专用运动控制器TTC60作为控制核心,利用电控比例阀组成的液压系统,使机器人按清洗工序顺序动作,结合机械调平机构,能够在地面不平时对平面光伏板进行自动清扫和吸尘,以1 km/h可以实现3 000 m~2/h的清扫。     

激光基准信标仪光学系统的设计

激光基准信标仪是我们研制的一种新型测量仪器，它利用激光作为准直光，广泛用于平整土地、基础及楼板标定、大型机床的安装，以及安装门窗等各种建筑构件的水平和垂直度的检测.该系统采用的激光发射头为 He－ Ne激光器，功率 2 mW，扫描速度 0～ 12 r/s，准直光束     

自行走全液压载重车转向系统仿真与试验研究

阐述了采用负载敏感技术的自行走全液压载重车转向系统的设计,使用AMESim和MATLAB软件对转向系统进行了联合仿真,分析了液压系统的动态特性,采用带死区的PID控制策略.仿真结果表明,与常规PID控制相比,带死区的PID控制对载重车转向系统的控制效果更好,通过与现场试验所得数据相比较,仿真曲线与实测曲线基本吻合,验证了仿真模型的正确性和控制策略的可行性.     

基于虚拟仪器和PLC的液压测控实验台设计

基于虚拟仪器LabVIEW2010和可编程逻辑控制器技术设计开发了液压测控系统,从而为液压回路实验的验证提供了更方便快捷的平台．整个系统主要从整体结构设计、液压系统设计、上位机程序设计以及通讯测试设计等方面进行研究,因为系统的开发减少了实验中人为记录的不稳定的因素,得到更加可靠的实验数据．实践证明,系统应用稳定可靠,在实验教学中使用效果良好,可曲液压课程的学习提供更好的实践平台．     

机载双频激光雷达样机设计与水陆联测试验

为了识别水下目标和获取水陆一体的三维地形数据,运用机载双频激光探测的原理,建立了水陆联测数学模型,设计了机载双频激光雷达样机,进行了水陆联测试验。运用蓝绿激光扫描技术以实现水下地形的实时测绘,运用红外激光扫描技术以实现陆地目标的快速精细探测,采用机载双频激光雷达技术把蓝绿激光扫描技术与红外激光扫描技术进行结合,先后产生两个激光脉冲回波,结合飞行平台的一维运动,共同构建地表和海底表面的三维坐标点云,获取地表和海底的三维地形,实现水下目标的识别和水陆一体化量测。试验结果显示,每平方米地面点云数量达到12个,水下勘测点云数量达到2~4个,水下测深达到5~7米,既提高了陆地目标的探测精度又实现了水下目标的探测,验证了水陆联测系统的可行性。     

分数阶Lu混沌系统的同步控制新方法研究

应用分数阶系统稳定性理论,针对L分数阶混沌系统,设计了一种同步控制新方法.仅在分数阶混沌响应系统中添加一个控制器,便可使该系统之间达成有效同步.为了提高通信系统的保密性,实现复杂的非周期信息的安全传输,基于混沌模拟通信技术,将该方案应用到混沌掩盖保密通信中.在接收端利用同步后的混沌信号进行去掩盖,从而恢复出有用信息.同时给出了理论分析与数值仿真结果.     

装载机结构件疲劳试验机的设计

为了查找装载机结构件应力薄弱部位,优化结构设计、提高疲劳寿命,采用电液伺服技术和可编程逻辑控制器(PLC)控制技术设计一套专门测试结构件疲劳强度的试验系统.该系统采用整机正面加侧面的加载方案,由触摸屏和PLC控制器远程控制2个伺服液压缸动作以模拟结构件受载,可实现24 h无人值守试验,适用于各种型号装载机结构件的疲劳试验.试验结果表明:该试验机运转平稳,可靠性高.     

液力缓速器气液控制系统的恒力矩控制

研究气-液控制系统组成的液力缓速器的恒力矩控制.结合液力缓速器台架试验数据中控制气压与充液率的对应关系,在AMEsim中建立液力缓速器的气-液控制系统模型,即充液率控制模型.然后设计PID恒力矩控制器.最后利用AMEsim和Matlab/Simulink联合仿真,模拟气-液控制系统组成的液力缓速器的恒力矩控制工况.仿真结果显示,当缓速器控制目标力矩小于缓速器最大力矩时,缓速器力矩保持恒定,且所提出的恒力矩控制具有较好的准确性和实时性.     

模糊PID控制应用于液压同步控制系统的研究

液压同步控制系统工程机械中受到广泛地应用。液压同步控制系统具有非线性、参数时变、大惯性、迟滞系统等特性。模糊控制算法对控制对象具有很好的逼近作用。将模糊控制理论应用到PID控制中,提高PID控制器的控制能力。将模糊PID控制器应用到液压同步控制系统中,进一步提高液压同步控制系统的动态和系统稳定性。利用MatLab软件对液压同步系统进行建模和仿真实验。仿真结果表明基于模糊PID控制的液压同步控制系统具有很好的动态性能和系统稳态性。