基于激光传感器的开沟深度控制系统的设计与试验

[目的]针对链式开沟机开沟深度难以精确调节的问题,设计一种基于激光传感器的开沟深度控制系统.[方法]采用激光三角反射式位移传感器实时检测开沟深度,并与设定目标值比较;通过控制系统决策驱动液压系统与执行机构,实现开沟深度的闭环控制;通过田间试验,比较了开沟深度控制系统开启前后控制精度和稳定性.[结果]静态试验结果表明,当开沟深度检测值与目标值相差±50 mm时,系统响应时间分别为0.19和0.31 s,最大控制误差3 mm.田间试验表明,开沟深度分别为200、300和400 mm,前进速度为3 km·h-1时,启动开沟深度控制系统后,链式开沟机开沟深度的控制精度和稳定性均得到提高;与关闭系统相比,启动系统后控制精度提高了2.3％,稳定性系数提高了4.3％.[结论]该控制系统响应迅速、控制精度较高,控制误差满足了设置要求.研究结果为链式开沟机开沟深度控制提供了一种解决方法.