实验相关信息

1.实验材料

1.本虚拟仿真实验所选用装备主要技术参数

本实验项目所用林业装备模型关键技术参数如表2-3所示。

表2-3:设备及其关键参数

设备名称 设备型号 设备参数 设备图标
3150-9f林木联合采伐机 3150型履带式底盘

长×宽×高(mm):7760×2600×3090

整机重量(kg):15500

额定功率(kW):85

液压系统额定流量(L/min):2×120

液压系统额定压力(Mpa):30

最大牵引力(kN):100

 

3150-9f林木联合采伐机 LAKO43 HD采伐头

进料速度(m/s):0-5

进给力(kN):18-20

采伐扭矩(kN):6

最大采伐树径(mm):510

打枝最大树径(mm):430

功率(kW):40

链条速度(m/s):40

宽度(mm):1250

长度(mm):1270

高度(mm):1050/1450

重量(kg):740

采伐径级(mm):40-510

打枝径级(mm):40-430

清林割灌机 XGJ-BC新型清林割灌机

行走速度(km/h):3.1/5.4

怠速转速( r/min ):2800

最大转速 (r/min ):12300

600型和900型林木铣盘和清林锯盘

集材运输机 轮摆式集材运输车

1804A拖拉机搭配W-6-8T抓木拖车

拖拉机结构型式:4×4四轮驱动

发动机功率(kW):132.4

发动机标定转速(r/min):2300

标定牵引力(kN):>35

轴距(mm): 2820

燃油箱容积(L):350

拖拉机重量(kg):6100

最大臂展(m):6.5

臂展4m时起重量(kg):900

最大臂展时起重量(kg):500

提升力矩(kNm):63

立柱旋转扭力(kNm):11.1

旋转角度(°):360

旋转缸数量(个):4

吊臂重量(kg):883

载重量(kg):5000-8000

油锯 STIHL 20寸MS382油锯

锯链节距:3/8”

机油箱容积(L):0.36

燃油箱容积(L):0.68

整机重量(kg):5.9

功率(kw):3.9

怠速转速(r/min):2400

最高转速:12500r/min

动力重量比(kg/kW):1.7

噪声级(dB (A)):103

左/右振动值(1m/s2):5.3/7

排气量(cm3):72.2

林用拖拉机 1804A拖拉机

拖拉机结构型式:4×4四轮驱动

发动机功率(kW):132.4

发动机标定转速(r/min):2300

标定牵引力(kN):>35

轴距(mm): 2820

燃油箱容积(L):350

拖拉机重量(kg):6100

加固型8轮自卸拖斗

额定载重(kg):6000

拖斗重量(kg):1800

车箱尺寸(mm):4500×2150×550

倾卸方式:液压

倾卸方向:侧卸或后卸

抓具式装载机 DLKL 04液压旋转式抓具式装载机

抓具重量(kg):390

开档尺寸(mm):1400

工作压力(Mpa) :11-14

安全阀设定压力(Mpa):17

工作流量(L/min):30-55

旋转角度( °):360

生物质粉碎机 立式生物质粉碎机

投料槽直径(mm):2000

碾磨盘内径(mm):3050

发动机功率(kW):746

主轴转速(r/min):2950

整机重量(kg):33339

长×宽×高(mm):13000×3600×4100 

钻机 SY170旋挖钻机

总重(kg):26200

钻机行程(mm):17000

成孔直径范围(mm):600-2200

最大成孔深度(mm):17000

动力头最大输出扭矩(kN):16

 

立木整枝机 BSR-Z23遥控自动立木整枝机

 

长×宽×高(mm):630×570×830

最大树枝切割直径(mm):35

驱动轮:3个充气轮胎

无线遥控距离(m):

60(开阔空间)、30(林内)

整机重量(kg):28kg

最大功率(kw):1.5(7000r/min)

适应树干直径(cm):8-23

作业速度-上升(m/min):1.8-2.5

2. PID参数整定参数预设

(1)模型参数

根据工学院承担的国家“十一五”科技支撑重大项目课题:多功能林木采育作业关键技术装备研究与开发(2006BAD11A15)科研成果,造材进料控制系统的开环传递函数可近似为此三阶函数:

(2)设定参数

实验中涉及到的参数要求有以下6条:

1) 预期造材长度200cm, 400cm,600cm可选;

2) 根据国家标准《GBT4816-1984-杉原条检验》误差精度要求,定长造材允许误差为-2cm至+6cm。

3) 临界比例度法的比例度Kpcnt调节范围为0-50(从大往小调,取整);

4) 进料辊控制系统PID控制器开环阶跃响应曲线的调节时间小于5s;

5) 进料辊控制系统PID控制器开环阶跃响应曲线允许最大的超调小于60%;

本实验项目要求出材率大于80%(出材率按规格材与非规格材之和计算,根据标准木的胸径与树高查询二元材种出材率表得出,胸径按照第一段(离地)木材的径级计算)。