Hydraulic control system for automatic leveling dozer blade
โดย พงษ์พันธ์ คำป๊อก
ปี 2562
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอการออกแบบระบบควบคุมไฮดรอลิกและระบบกลไกสำหรับปรับใบมีดดันดินของรถแทรกเตอร์การเกษตรให้อยู่แนวระดับอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีความลาดเอียงซ้ายขวาและพื้นผิวไม่สม่ำเสมอโดยอัตโนมัติเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของแทรกเตอร์การเกษตร
การออกแบบระบบควบคุมแบบพีไอดีในอุปกรณ์ไมโครคอนโทรเลอร์เพื่อควบคุมเซอร์โววาล์วใช้ข้อมูลที่ได้จากเซ็นเซอร์วัดความเร็วเชิงมุมและมุมเอียงที่ติดตั้งไว้กับตัวรถแทรกเตอร์ไปควบคุมกระบอกไฮดรอลิกให้ใบมีดดันดินอยู่ในแนวระดับขนานกับพื้นดินอย่างสม่ำเสมอ มีการกำหนดการทดสอบตัวรถให้มีมุมเอียงไม่เกิน 20 องศา
ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าระบบควบคุมแบบพีไอดีสามารถควบคุมใบมีดดันดินให้อยู่แนวระดับโดยอัตโนมัติ สามารถลดค่าโอเวอร์ชูต ค่าแกว่งของระบบ และลดเวลาเข้าที่ให้เป็นตามที่ต้องการ การปรับจูนพารามิเตอร์ของระบบควบคุมแบบพีไอดีที่เหมาะสมที่สุด ทำให้ระบบสมดุลและได้ผลลัพธ์ตรงตามต้องการมากที่สุด คือ วิธีวงปิดในโหมดการควบคุมอัตโนมัติ ค่าทดสอบที่ดีที่สุดคือ Kp = 12 Ki = 2 และ Kd = 2 เมื่อพิจารณาจากองศาของใบมีดดันดินที่อยู่ในช่วง ±2 องศา และมีค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยน้อยกว่า 10 เปอร์เซ็นต์
Abstract
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอการออกแบบระบบควบคุมไฮดรอลิกและระบบกลไกสำหรับปรับใบมีดดันดินของรถแทรกเตอร์การเกษตรให้อยู่แนวระดับอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีความลาดเอียงซ้ายขวาและพื้นผิวไม่สม่ำเสมอโดยอัตโนมัติเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของแทรกเตอร์การเกษตร
การออกแบบระบบควบคุมแบบพีไอดีในอุปกรณ์ไมโครคอนโทรเลอร์เพื่อควบคุมเซอร์โววาล์วใช้ข้อมูลที่ได้จากเซ็นเซอร์วัดความเร็วเชิงมุมและมุมเอียงที่ติดตั้งไว้กับตัวรถแทรกเตอร์ไปควบคุมกระบอกไฮดรอลิกให้ใบมีดดันดินอยู่ในแนวระดับขนานกับพื้นดินอย่างสม่ำเสมอ มีการกำหนดการทดสอบตัวรถให้มีมุมเอียงไม่เกิน 20 องศา
ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าระบบควบคุมแบบพีไอดีสามารถควบคุมใบมีดดันดินให้อยู่แนวระดับโดยอัตโนมัติ สามารถลดค่าโอเวอร์ชูต ค่าแกว่งของระบบ และลดเวลาเข้าที่ให้เป็นตามที่ต้องการ การปรับจูนพารามิเตอร์ของระบบควบคุมแบบพีไอดีที่เหมาะสมที่สุด ทำให้ระบบสมดุลและได้ผลลัพธ์ตรงตามต้องการมากที่สุด คือ วิธีวงปิดในโหมดการควบคุมอัตโนมัติ ค่าทดสอบที่ดีที่สุดคือ Kp = 12 Ki = 2 และ Kd = 2 เมื่อพิจารณาจากองศาของใบมีดดันดินที่อยู่ในช่วง ±2 องศา และมีค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยน้อยกว่า 10 เปอร์เซ็นต์
Download: Hydraulic control system for automatic leveling dozer blade