基于CAN總線的拖拉機電液懸掛控制系統研究.pdf

1、CAN總線是目前流行的總線技術之一，是一種基于微控制器的網絡。CAN總線具有多主工作方式、傳輸速度快、距離遠、自動解決總線競爭、自動重發(fā)功能、糾錯能力強等特點，并已被廣泛應用到汽車工業(yè)、自動控制、航空航天、過程控制、機械工業(yè)、紡織機械、機器人、數控機床、農用機械、醫(yī)療器械等領域。 通過廣泛查閱國內外拖拉機電液懸掛系統發(fā)展文獻，以及CAN總線在農業(yè)機械上應用現狀的資料，本文針對拖拉機液壓懸掛系統部分的特性，提出了基于CAN總線的拖

2、拉機電液懸掛控制系統。 文中首先介紹了拖拉機懸掛系統和CAN總線的發(fā)展情況，說明了本課題的研究內容及其意義。接著針對CAN總線的特點，重點研究分析了CAN協議的分層結構、技術規(guī)范、報文發(fā)送、幀結構、物理層以及CAN總線的錯誤處理等。 然后是對拖拉機電液懸掛控制系統進行了分析，推導出了拖拉機電液懸掛液壓控制系統的數學模型，并利用MATLAB仿真工具分析了采用PID控制策略對該被控系統的校正。 最后以PIC16F87

3、7A單片機為核心，設計開發(fā)了電液懸掛系統的單片機控制器。其中在主控制器上主要實現采樣、PID控制、CAN通訊、PWM信號和開關信號的輸出控制等的功能；操作顯示面板則實現采樣、CAN通訊、四位LED顯示、鍵盤掃描和處理功能。在單片機控制系統的設計開發(fā)過程中，硬件部分是利用PROTEL99SE軟件設計出了電路原理和PCB板。軟件部分借助于MPLAB集成開發(fā)環(huán)境軟件包進行編程和離線仿真。 本控制系統在試驗室進行了部分試驗，通過試驗結果