基于无线通讯的负荷车测控系统研究

摘要

拖拉机牵引性能试验是拖拉机产品开发的必要环节，新试制的拖拉机、新引进的样机以及对原有产品的质量检查，都要通过牵引试验测得试验牵引特性。试验牵引特性是评价拖拉机牵引性能的最终依据，并用以指导拖拉机的设计、制造和使用。随着科技的发展，负荷车测控系统需要融入更多新技术。全面升级并完善负荷车测控系统有利于提升拖拉机牵引试验系统的自动化程度和牵引试验结果的可靠性。
　　本文针对实时无线通讯系统及负荷车加载控制策略两方面展开研究。研究了负荷车测控系统的设计方案及组件选型，分析了负荷车的动力学特性，建立了加载系统简化传递函数。解决了负荷车实时无线通讯问题，设计了一种主机与基于Windows CE操作系统的监视器之间的无线通讯方案，分析了通讯系统功能，制定了主机与监视器的串口通讯协议，并在 VB.NET编程环境中使用 SerialPort控件实现了监视器串口通讯软件的开发。从自适应控制的角度出发，提出了 RBF神经网络 PID控制策略，提升了负荷车的加载精度和响应速度，同时增强了加载自适应能力。根据拖拉机牵引性能试验中的加载特点，利用阶跃信号输入进行了仿真研究与试验验证。基于所设计的负荷车测控系统，对实车进行了牵引性能测试，试验系统性能及试验结果的可靠性均得到了验证。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

第2章 负荷车测控系统总体方案设计

2.1 测控系统的功能及主要设计指标

2.2 负荷车及加载装置的选型

2.3 测控系统总体设计方案

2.4 主要硬件设备选型

2.5 本章小结

第3章 负荷车试验系统动力学特性研究

3.1 动力学模型建立

3.2 电涡流缓速器加载原理

3.3 加载系统传递函数建立

3.4 本章小结

第4章 负荷车无线通讯系统开发

4.1 负荷车无线通讯系统的组成及功能

4.2 无线通讯原理及应用

4.3 系统通讯协议

4.4 主机软件功能

4.5 基于VB.NET的监视器软件开发

4.6 通讯系统调试

4.7 本章小结

第5章 负荷车加载控制策略研究及试验

5.1 神经网络在自动化领域的应用

5.2 RBF神经网络

5.3 RBF神经网络PID控制策略

5.4 加载系统仿真研究

5.5 控制策略试验验证

5.6 拖拉机牵引试验

5.7 本章小结

第6章 结论

6.1 论文总结

6.2 展望

参考文献

附录I 被试车监视器通讯程序

附录II 负荷车监视器通讯程序

附录III 加载器监视器通讯程序

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果