Investigación sobre control PID de velocidad variable basado en perturbaciones de carga y evaluación de efecto basada en un novedoso método de despeje de ruido para maquinaria agrícola
Autores: Cheng, Zhun; Lu, Zhixiong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigación sobre control PID de velocidad variable basado en perturbaciones de carga y evaluación de efecto basada en un novedoso método de despeje de ruido para maquinaria agrícola
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Tractores
Unidades de velocidad variable HST
Sistema de control basado en PID
Perturbación de carga
Rendimiento a velocidad constante
Método de desruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
Este documento tiene como objetivo realizar y mejorar el rendimiento del control de velocidad constante de tractores con unidades de velocidad variable HST (Transmisión Hidrostática). Para lograr esto, basados en el banco de pruebas HST del tractor, realizamos una prueba de verificación de las características de velocidad ajustable, una prueba de filtro de eliminación de ruido de la señal de respuesta, una prueba sobre la influencia de la perturbación de carga en las características de velocidad ajustable y una prueba de detección de rendimiento de velocidad constante basada en PID. Los resultados de la prueba de verificación de las características de velocidad ajustable muestran que el valor teórico y el valor real de las características de transmisión de velocidad ajustable de HST utilizadas son esencialmente consistentes entre sí. Los resultados de la prueba de la influencia de la perturbación de carga en las características de velocidad ajustable muestran que el aumento del par de carga inhibe la respuesta de salida de HST. Por lo tanto, el documento propone y diseña un sistema de control de velocidad constante en bucle cerrado basado en PID. El documento utiliza una prueba de respuesta escalón y una prueba de perturbación de carga para investigar el resultado del control del sistema de velocidad constante. Recopilando y analizando todos los resultados de las pruebas, encontramos que el control de velocidad constante basado en PID tiene un resultado muy bueno. El error promedio entre la velocidad de salida HST promedio y la velocidad objetivo establecida fue del 0.37%, y la desviación estándar promedio de la velocidad de salida fue de 1.18 rpm. Además, el documento propone un método de eliminación de ruido que combina el método de descomposición del modo empírico y la determinación de distribución gaussiana. El método muestra que las dos primeras órdenes de los componentes de la señal de respuesta de HST deben eliminarse como ruido. El documento utiliza la señal despejada y el método de mínimos cuadrados parciales para analizar los factores influyentes en el resultado del control de velocidad constante. Los resultados del análisis muestran que la tasa de cambio del par de carga tiene la mayor influencia en la estabilidad de la velocidad de salida de HST, seguida por el valor objetivo.
Descripción
Este documento tiene como objetivo realizar y mejorar el rendimiento del control de velocidad constante de tractores con unidades de velocidad variable HST (Transmisión Hidrostática). Para lograr esto, basados en el banco de pruebas HST del tractor, realizamos una prueba de verificación de las características de velocidad ajustable, una prueba de filtro de eliminación de ruido de la señal de respuesta, una prueba sobre la influencia de la perturbación de carga en las características de velocidad ajustable y una prueba de detección de rendimiento de velocidad constante basada en PID. Los resultados de la prueba de verificación de las características de velocidad ajustable muestran que el valor teórico y el valor real de las características de transmisión de velocidad ajustable de HST utilizadas son esencialmente consistentes entre sí. Los resultados de la prueba de la influencia de la perturbación de carga en las características de velocidad ajustable muestran que el aumento del par de carga inhibe la respuesta de salida de HST. Por lo tanto, el documento propone y diseña un sistema de control de velocidad constante en bucle cerrado basado en PID. El documento utiliza una prueba de respuesta escalón y una prueba de perturbación de carga para investigar el resultado del control del sistema de velocidad constante. Recopilando y analizando todos los resultados de las pruebas, encontramos que el control de velocidad constante basado en PID tiene un resultado muy bueno. El error promedio entre la velocidad de salida HST promedio y la velocidad objetivo establecida fue del 0.37%, y la desviación estándar promedio de la velocidad de salida fue de 1.18 rpm. Además, el documento propone un método de eliminación de ruido que combina el método de descomposición del modo empírico y la determinación de distribución gaussiana. El método muestra que las dos primeras órdenes de los componentes de la señal de respuesta de HST deben eliminarse como ruido. El documento utiliza la señal despejada y el método de mínimos cuadrados parciales para analizar los factores influyentes en el resultado del control de velocidad constante. Los resultados del análisis muestran que la tasa de cambio del par de carga tiene la mayor influencia en la estabilidad de la velocidad de salida de HST, seguida por el valor objetivo.