大型拖拉机传动系统智能化设计研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Ar_meng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
智能化设计是当前机械装备设计的发展方向。结合智能化设计方法,实现农机装备的快速、高效设计,已成为国内外农业工程领域的研究热点。在大型拖拉机中,传动系统是保证工作性能的关键,实现大型拖拉机传动系统的智能化设计是完善整机装备智能化设计的关键一步。以大型拖拉机传动系统为研究对象,结合多目标优化设计、多属性融合决策以及设计重用技术等智能化设计方法,实现传动系统智能化设计。本文在充分分析大型拖拉机传动系统的设计特点以及智能化设计方法相关研究状况的基础上,针对传动系统设计中传动比分配、近似方案决策以及关键部件快速设计等核心问题,开展了大型拖拉机传动系统智能化设计研究。本文研究了适合组合式变速箱传动比优化的多目标优化算法,提出了考虑主观偏好的变速箱传动方案融合决策方法,构建了行星轮系设计重用知识库,结合研究的算法开发了大型拖拉机传动系统智能化设计系统。本文主要的研究工作与创新如下:1)研究了基于多目标优化算法的组合变速箱传动比优化方法;针对组合式变速箱传动比分配难以得到最优方案的问题,提出了基于多目标粒子群算法的混合粒子群算法。通过引入具有自我更新机制的领导种群,构成混合粒子群算法。以各段单级变速的传动比为变量,结合传动链布局,以驱动功率损失率、比油耗损失率等为优化目标,以理论车速等为约束条件,建立多目标优化模型,并与NSGA-Ⅱ算法、MOPSO算法的优化结果进行了对比。对比结果表明:本文算法在测试函数下的Pareto解集分布更加均匀,且更接近真实Pareto前沿,同时在分布评价指标上也明显优于对比算法。采用混合粒子群算法进行优化后,理论上整车的驱动功率损失率下降17.47%和比油耗损失率下降35.12%,整车的综合性能得到很好的改善。2)研究了基于证据理论的变速箱传动方案决策;针对近似变速箱传动方案难以决策出最佳方案的问题,提出了一种充分考虑属性偏好的融合决策方法。充分分析了变速箱传动方案的各属性特点,采用模糊数、区间数与语言评价集理论,构建了各属性的基础概率分配规则;通过分层分析法与决策者输入的偏好矩阵,分析计算各属性的主观权重;利用各属性基础概率之间的距离,分析计算各属性的客观权重;同时利用博弈论的思想,将主观属性与客观属性相结合,推算出最佳综合权重;将基础概率经综合权重加权,采用D-s理论组合规则实现传动方案的融合决策。经试验结果表明,本文提出的决策方法不仅充分考虑了决策主观偏好,同时也充分考虑决策属性之间的相互关系。3)研究了基于案例的行星轮系设计重用;针对行星轮系快速设计问题,整理和归纳行星轮系设计知识、设计经验以及现有的模型;构建了行星轮系设计重用知识库,采用基于案例的设计重用方法,通过实例匹配选取合适模型,调整零件参数,实现行星轮系机构的设计重用。4)以Visual Studio 2013与Qt5.8为智能化设计系统的开发工具,设计了人机交互界面,开发了拖拉机传动系统智能化设计系统,对算法进行了应用验证。本文开发的智能化设计系统缩短了大型拖拉机传动系统研发周期,降低了设计难度,简化了设计步骤,实现了设计知识的有效重用,对实现农机装备的智能化有重要的理论研究意义与工程应用价值。
其他文献
本文主要是对佛山紫南村的祠堂进行一系列的考察走访以及资料收集后,首先对中国传统宗祠文化加以分析,得出宗祠文化的共性,再针对紫南村宗祠的视觉语境进行分析,从祠堂的建筑装饰、姓氏与家训的装帧方式为提取视觉元素的切入点,对宗祠文化中建筑构件和书籍装帧的“形”“意”进行提取,将传统视觉元素活化,运用到现代游戏界面设计中来。游戏界面是UI设计的一种,相比应用界面,它更注重手绘,同时也注重用户体验。游戏界面是
学位
城镇化和工业化的加快促使我国农村劳动力大量向城市转移,加上我国户籍管理制度的变化,使得我国的流动人口大量增加。根据原国家卫健委发布的《中国流动人口发展报告2018》,截止到2017年底,我国的流动人口为2.44亿。在我国的流动人口中,女性人口比例逐年增大,根据2017年的统计数据,2011年至2016年间,我国流动人口中女性所占比例由47.7%上升到48.3%,大量女性涌入城市,越来越多地参与到社
学位
伴随工业化、现代化、城市化进程的持续向前推进,我国乡土文化逐步走向衰落。继承并发扬乡土文化,为乡愁留下一片净土,已然成了人们共同的期盼。现如今乡村旅游逐年增多,乡村民俗、旅游和餐饮相继增加,因此,在国家政策对新农村建设乡村振兴的背景下,乡村餐饮空间未来的发展如何与本土化、现代化相融合便是本案的选题来源。本案以湛江遂溪县天天海鲜城餐饮空间设计项目为出发点,将“印象·湛江”为设计主题进行设计,本案的研
学位
广作家具受民族文化、地理环境、时代特征等不同因素的影响,在继承中国传统家具的基础上,大胆吸取了多种欧洲艺术风格和技巧,形成了一种造型大气、工艺精巧、装饰华丽的风格。广作家具这种兼容并蓄、开放创新的特色,具有极高的艺术价值和研究价值。本文首先针对广作家具装饰纹样进行收集、整理及分析,并以梅花纹为典型案例进行系统研究,分析梅花纹在椅子使用部位的应用,总结梅花纹的装饰特征。并以此为基础,结合现代社会的时
学位
农业机械化和农机装备是转变农业发展方式、提高农村生产力的重要基础,是实施乡村振兴战略的重要支撑,而农机装备实现信息化和智能化是提升农业机械化水平的重要途径。为实现农机装备的智能设计及整机作业行为与性能仿真,本文通过对融合机器视觉的农机装备关键部件的装配行为研究、开发收获作业仿真平台并进行不同条件下的收获仿真试验研究,对农机装备的智能仿真行为进行了研究,主要完成的研究工作有:1)面向对象的农机装备行
学位
近些年来在超声换能以及微驱动定位领域中,压电陶瓷材料由于其特殊性能在这些领域发挥着越来越重要的作用。其中广泛用于精密定位控制领域的压电直线电机具有结构简单、步进分辨率高、响应速度快、可迅速切换运动方向等优点,旋转型电机中的行波型超声电机同样具有扭矩大、断电自锁等优点;而超声换能领域基本都采用压电陶瓷材料实现,如超声清洗、超声波焊接等的振子,由于压电电机结构的特殊性,因此压电电机的结构以及其驱动电源
学位
基于视觉的三维重构技术是指利用二维图像信息投影恢复目标的三维立体信息,从而满足特定的作业需求,因其具有高效、无损等优点,在工业、农业和建筑等领域得到广泛的应用。在工程应用领域,对持续负载的承力结构进行及时的监测能有效消除安全隐患,通过视觉三维重构技术持续跟踪目标表面的动态变形及损伤程度,是未来替代人工进行监测的关键。因此,研究基于立体视觉跟踪的动压目标变形及损伤重构算法对各类工程的安全防护具有重要
学位
柑橘是我国南方地区最重要的果树之一,柑橘产业已成为南方农业经济中不可或缺的一部分。而黄龙病(Huanglongbing,HLB)被认为是柑橘的癌症,蔓延速度快、危害大。感染黄龙病的柑橘树,产量和质量会受到严重的影响、甚至死亡,给果农及相关产业造成巨大的经济损失。目前还没有药物可以治愈柑橘黄龙病,对于黄龙病的预防,常用的诊断方法,如PCR(Polymerase Chain Reaction)检测、D
学位
中国是水稻种植大国,种植面积占全球水稻种植面积的18.4%左右,年产量占全球水稻产量27.6%,在全球水稻产量中居于首位。在水稻生产中,由于水田泥土松软、质地不均匀、插秧机驾驶员调控不恰当等原因,导致秧苗的田间分布不规整,使田间管理机械在后续的作业过程中不可避免地压苗、伤苗,限制了田间管理机械的发展和应用。因此,本研究提出基于深度神经网络模型的秧苗行线提取算法,并搭建了嵌入式平台,以期为插秧机提供
学位
我国是世界上温室面积最大的国家。随着中国农业经济的不断发展,用于栽培农作物温室面积的不断扩大的情况下,改进温室控制算法的重要性已经凸显。国外发展控制温室环境技术的时间相对更早,有更先进的温室硬件基础、一体化控制系统和控制算法,使得国外温室的种植效率非常高。与国外的控制技术相比,国内开始研究的时间点较晚,达到的技术水平也不够高,其中未能提高控制性能的一个原因是缺少智能算法与控制方法的结合。PID控制
学位