Optimierung der aktiven Störabweisungsregelung für ein System zur Niederdrückung von Stoppeln und zur Hindernisvermeidung.

Um die Leistung der Hindernisvermeidungsregelung und die Störsicherheit eines Stoppeln brechenden Geräts eines pfluglosen Pflanzers zu verbessern, wurde ein rückpropagiertes neuronales Netzwerk (BPNN)-optimierter Fuzzy-aktive Störabwehrregelungs (ADRC)-Regler entwickelt, um die Regelungsleistung eines Servomotors zu optimieren. Zunächst wurde ein negatives Rückkopplungs-Mathematikmodell für das Hindernisvermeidungssystem erstellt. Anschließend wurden die nichtlinearen Zustandfehlerrückkopplungs (NLSEF)-Parameter im Fuzzy-ADRC intelligent mit dem BPNN-Algorithmus optimiert. Auf diese Weise wurde ein Fuzzy-ADRC-Regler auf Basis der BPNN-Optimierung gebildet, um den Regelungsprozess eines Servomotors zu optimieren. Matlab/Simulink (R2022b) wurde verwendet, um das Design des Simulationsmodells und die Anpassung der Parameter abzuschließen. Folglich betrug die Reaktionszeit 0,089 s mit dem BPNN-Fuzzy-ADRC-Regler, was kürzer war als die 0,303 s des ADRC-Reglers und die 0,100 s des Fuzzy-ADRC-Reglers. Der Überschuss betrug 0,1 % mit einem BPNN-Fuzzy-ADRC-Regler, was weniger war als die 2 % des ADRC-Reglers und die 1 % des Fuzzy-ADRC-Reglers. Nachdem Störsignale in das Regelungssystem eingeführt wurden, betrug die Rückführungszeit im stationären Zustand des BPNN-Fuzzy-ADRC-Reglers 0,22 s, was kürzer war als die 0,56 s des ADRC-Reglers und die 0,45 s des Fuzzy-ADRC-Reglers. Eine Hardware-in-the-Loop-Simulationsversuchsplattform für das Hindernisvermeidungssystem wurde konstruiert. Die Testergebnisse zeigen, dass das Servomotorregelungssystem eine schnelle dynamische Reaktion, einen kleinen stationären Fehler und eine starke Störsicherheit bei der Hindernisvermeidung in der Zielhöhe aufweist. Der Regelungsfehler des Systems lag dann im zulässigen Bereich. Die Regelungswirkung des BPNN-Fuzzy-ADRC war besser als die des ADRC und des Fuzzy-ADRC. Diese optimierte Regelungsmethode für Servomotoren kann als Referenz zur Verbesserung der Hindernisvermeidungseffekte von pfluglosen Sämaschinen bei Stoppeln in von Versteppung bedrohten Gebieten dienen.