关键词:
联合收割机
割台高度
最优控制
线性二次型
摘要:
针对联合收割机作业过程中田间路面起伏影响割台高度进而导致割台高度测量难和喂入量波动等问题,提出基于双惯性传感器的联合收割机割台高度实时获取方法和基于线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)的割台高度控制方法。通过两个惯性传感器分别测量联合收割机车身和倾斜输送器倾角实时求得割台高度,基于运动学和割台结构分析建立割台系统数学模型,通过选择性能函数求解线性二次型最优控制问题,得到割台高度控制的最优解,并根据最优解控制液压缸调节割台高度,使割台高度稳定在预设范围内。仿真结果表明,传统PID控制器跟踪含有随机噪声的阶跃信号时误差均方根为0.226°,而LQR控制器跟踪含有随机噪声的阶跃信号时误差均方根为0.133°,因此LQR控制器的动态性能优于传统PID,可以提高割台高度的调控质量。