无级变速拖拉机跃度最优化调速控制

作者：吴才聪; 文龙; 陈智博; 吴思贤; 赵欣; 唐晓宇; 杨卫中

来源：农业工程学报, 2023, 39(20): 28-35.

• 拖拉机
• 无级变速
• 无人驾驶
• 最小跃度速度规划
• 燃油经济性

针对无人驾驶拖拉机加减速导致的作业平稳性低和燃油经济性差等问题，该研究基于CVT(constantly variable transmission，无级变速传动)拖拉机，设计了一种基于贝尔曼最优性原理的最小跃度多项式局部速度规划算法。基于贝尔曼最优性原理和最优控制思想设计全局规划目标、局部规划目标及约束，提出基于最小跃度多项式的局部速度规划算法并开发速度跟随控制系统。田间试验表明，相对于无最优化调速技术的对照组，U型掉头的速度误差平均值和均方根分别降低42.31%和50.75%，加速度平均值与方差分别降低8.26%和16.36%，跃度平均值与方差分别降低7.65%和14.23%，发动机转速方差降低63.36%，发动机扭矩百分比方差降低60.26%，瞬时油耗方差降低71.25%，总油耗降低2.37%。直线行驶调速效果呈现相同趋势，与对照组相比，速度误差平均值和均方根分别降低9.45%和11.14%，加速度平均值与方差分别降低6.03%和13.68%。跃度平均值和均方根分别降低1.55%和3.59%。发动机转速方差降低31.78%，发动机扭矩百分比方差降低25.13%，瞬时油耗方差降低31.82%，总油耗降低2.48%。所提方法满足无级变速拖拉机无人驾驶速度平稳切换需要，并提高了燃油经济性。

• 单位
  中国农业大学