长江中下游农业区土壤黏重潮湿,机具碾压使地表平整度差,耕作时耕深不稳定。针对以上问题,本文研究了一种基于拖拉机车身俯仰角与悬挂装置提升臂转角的耕深监控方法。该系统主要由耕深检测系统、耕深控制系统和耕深执行系统组成,能预设耕深值和显示实时耕深。耕深检测系统中的角位移传感器测定悬挂装置提升臂转角,车身倾角传感器实时测定不同地表平整度下的拖拉机倾仰角度;耕深控制系统基于检测系统反馈实时耕深发送电信号至耕深执行系统的电磁比例换向阀,控制提升臂转角精准调节耕深至预设值。主要研究内容如下:（1）为了合理设计耕深电液监控系统方案,开展了液压器件的选型和耕深控制装置设计制造与装配。分析了拖拉机常规液压悬挂系统详细结构以及工作过程,确定了耕深电液监控系统整体结构和工作原理,设计了液压悬挂系统油路,确定了电磁比例换向阀,选用SP12-20电子比例阀控制方向,换向阀拥有独立的回油口,能将换向阀直接接回油箱。对装置的排布进行了研究分析,将耕深电液监控系统改装于东方红LX954拖拉机上。（2）分析了机械控制液压悬挂系统耕深调节工作原理,确定耕深自动检测系统以检测悬挂装置提升臂转角和拖拉机车身俯仰角为目标参数,分析悬挂装置连接旋耕机作业时姿态,建立耕深与角度之间的几何关系式,构建耕深检测模型,利用角位移传感器和倾角传感器分别测量提升臂转角和拖拉机车身俯仰角的变化间接确定耕深。完成了角位移传感器和倾角传感器的设计选型。（3）结合耕深电液监控系统工作原理,为满足监控系统的闭环控制要求,采用位置式PID控制算法运用于监控系统调节耕深。对耕深电液监控系统控制器硬件结构进行分析,确定核心部分为STC89C52RC单片机,实现监控系统总体电路的设计。设计了耕深控制原理图,完成了耕深电液监控系统控制器程序编程,对单片机及其外围电子元器件进行了仿真调试。（4）为检验耕深自动检测系统和液压执行系统对PID控制信号的反应时间,通过Simulink软件建立拖拉机悬挂耕深电液监控装置物理模型进行仿真试验,仿真结果显示设定目标耕深后,耕深电液监控系统运行0.6 s实现平稳,当地表平整度差导致拖拉机产生车头上仰5°时,系统能实现快速调整三点悬挂系统保持耕深稳定,调整时间约为0.2 s。仿真验证了耕深监控系统能快速响应到达耕深设定值,当地表平整度差时,仍可在短时间内进行调整,满足拖拉机耕深控制的基本要求。（5）田间试验中,为了验证拖拉机悬挂机械控制液压悬挂系统进行田间旋耕作业时,耕作阻力变化波动大,常规力调节法难以保持其耕深均匀,首先进行了拖拉机旋耕作业牵引力测定试验,采用拖拉机悬挂机械控制液压悬挂系统进行田间旋耕作业,将牵引力负载传感器安装于三点悬挂的左、右悬挂下拉杆和上拉杆处,实时监测拖拉机后悬挂装置受到的牵引力变化。试验结果表明:旋耕作业时,后悬挂装置上各处的牵引力负载传感器数值均变化很大,说明旋耕机作业耕作阻力变化波动大,力调节法难以保持其耕深稳定。采用耕深自动检测系统准确性试验,获得了系统能检测因倾仰导致的三点悬挂下拉杆悬挂点高度值变化量,调控高度稳定在设定值的试验结果,验证了耕深自动检测系统的性能;为检验耕深电液监控装置田间作业性能,选择所设计的电液监控系统与原机械控制系统进行对比试验。结果表明利用电液监控系统进行旋耕作业,耕深稳定性变异系数值在各工况中最大为4.28%,试验后田块各项参数显示耕深标准差和耕深稳定性变异系数均低于机械控制系统,表明电液监控系统能提高耕深稳定性,实现良好的稳定耕深效果。