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摘要
为解决棉花打顶机作业过程中由于仿形时与刀盘移动滞后、定位精准度低，导致的棉花漏打、过打及伤苗的问题，基于模糊控制技术对棉花打顶装置高度控制系统进行研究。以3MDZF-6棉花打顶机升降系统为分析对象，确定了刀盘在升降过程中的定位精度要求。以液压阀-液压缸为对象，在AMESim中建立打顶升降装置的控制模型，并将其导入到MatLab中，设计相应的模糊规则和模糊控制器，对其进行仿真分析，从超调量和响应时间两方面验证了PID和模糊PID控制方法的可行性。仿真结果表明：无外界干扰的情况下，PID参数分别为100 800、500、30时，输入信号达到稳态的响应时间为0.55s;模糊PID控制下输入信号达到稳态的响应时间为0.31s。经过对比分析固定参数PID控制和模糊PID控制在不同扰动下的控制效果，发现模糊PID控制系统的超调量为0.84%,输入信号达到稳态所需的时间为0.39s,小于固定参数PID的0.64s。该方法实现了打顶升降装置的位移控制，提高了刀盘的定位精度及控制系统的抗干扰性和鲁棒性，可为棉田环境下的棉花打顶升降装置的精确控制问题提供借鉴。
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单位新疆农垦科学院; 石河子大学
