拖拉机电液转向系统的变论域两级模糊PID控制研究

作者：梅士坤; 鲁植雄; 徐浩; 钟文军; 刁秀永; 周晶

来源：南京农业大学学报, 2015, 38(03): 517-524.

• 拖拉机
• 电液转向
• 变论域
• 两级模糊PID
• 仿真

[目的]拖拉机在田间转向过程状态多变且环境恶劣,对转向系统控制精度和算法适应能力要求较高,故研究设计变论域两级模糊PID控制方法在拖拉机电液转向系统上的应用。[方法]在分析了电液转向系统的结构原理的基础上,建立了其主要组成部分数学模型,然后将变论域两级模糊PID方法(VFFPID)引入到控制器设计中,进行蛇形跟随性、转向响应性仿真试验,并同时与模糊PID控制算法(FPID)和基于函数型变论域模糊PID算法(XFPID)作对比分析。[结果]蛇形跟随性试验结果表明:拖拉机电液转向系统在VFFPID的控制下,转向油缸位移最大误差只有±1.43 mm,比FPID降低了49.5%,比XFPID降低了40.7%。响应性试验结果表明:在VFFPID控制下,转向油缸执行响应时间为0.123 1 s,比FPID缩短了17.8%;转向油缸位移平均误差为0.121 9 mm,是XFPID的28.3%。[结论]拖拉机电液转向在VFFPID的控制下油缸位移最大误差、平均误差更小,执行响应时间更短,具有更好的跟随性和控制精度。

• 单位
  南京农业大学