CN111308885A - 一种自走式农机作业的液压电控驱动装置和控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种自走式农机作业的液压电控驱动装置，包括：核心控制器、控制信号输入端、反馈传感器；所述核心控制器为液压执行部件提供电气信号，所述电气信号为脉冲宽度调制信号，接收对所述液压执行部件检测后反馈传感器检测信号形成闭环的控制。本发明是基于比例控制阀的农机行走系统和农机液压作业系统：行走系统结合行走手柄，操作简单方便，结合行车制动和驻车制动，安全可靠，行走泵占空比调节优化分段设计，控制灵活且稳定。摘果驱动马达和捡拾器驱动马达作业系统结合检测反馈传感器和PID控制系统，构成闭环控制系统，可以极大提高液压驱动装置的控制系统的稳定性和控制精度。
Description
技术领域
本发明公开一种自走式农机作业的液压电控驱动装置和控制方法，属于自走式农机液压驱动的技术领域。
背景技术
随着液压传动和液压技术的发展，农业机械开始应用液压驱动控制技术。比例控制阀可以根据输入的电气信号连续的、按比例控制油流的压力，流量和方向，实现对执行部件的位置或速度控制。比例控制阀是液压控制系统的核心，与机械传动和电气传动相比，具有稳定性高，响应速度快及抗干扰能力强的特点，其输出的流量和压力可以不受负载变化的影响，逐渐在自走式农机的控制系统中得到应用。
中国专利文献CN109569867A公开了一种移动破碎站比例控制系统，包括机架、发动机、变量泵、电比例控制阀组、换向阀组、电控系统、破碎主机、左行走履带、右行走履带和输送带。行走履带安装在机架底部的左右两侧，左、右行走履带前侧分别安装有驱动行走履带的左履带马达和右履带马达；机架顶部从一端到另一端依次安装有料斗、破碎主机、发动机、变量泵、电比例控制阀组、换向阀组和输送带，料斗底部设有料斗控制油缸，破碎主机底部设有破碎主机调节油缸，破碎主机连接破碎主机马达，并通过破碎主机马达带动；输送带通过输送带控制油缸与机架连接，并通过输送带马达带动；所述机架一侧安装有电控系统。该专利文献的行走系统分为左行走履带、右行走履带及驱动行走履带的左履带马达和右履带马达。而本发明设计主要利用行走变量泵结合行走手柄等车辆电子控制系统，对驱动目标电流分区段优化调节行走泵的流量控制。
中国专利文献CN102023638B公开一种摊铺机行走控制装置，包括处理器、转换模块、检测速度脉冲频率模块、开关量输入模块、脉冲宽度调制模块、开关量输出模块、压力传感器、电位计、速度传感器、开关、电磁阀、比例电磁阀。该专利文献的行走系统通过左/右速度传感器检测左/右马达速度，将采集数据计算里程差来启动模糊纠偏控制，对速度的控制并未涉及工况选择、优先级配置及相应不同工况控制模式的区别等内容。
中国专利文献CN203410450U公开一种摊铺机恒速控制系统，包括安装在左马达上的左履带速度传感器、安装在右马达上的右履带速度传感器、微控制器、左前行走比例阀、左后行走比例阀、右前行走比例阀、右后行走比例阀，左履带速度传感器和右履带速度传感器的输出分别通过信号线与微控制器相连，微控制器的输出分别通过信号线连接左前行走比例阀、左后行走比例阀、右前行走比例阀和右后行走比例阀。该实用新型通过速度传感器对两侧履带速度进行实时监测并利用模糊自适应PID系统自动整定相应的PID参数，对行走电比例阀进行控制，从而调节行走马达，改变行走速度，实现摊铺机恒速行走，能够提高摊铺质量，获得更好的摊铺效果。该专利文献通过控制器对比设定速度，实现一种摊铺机恒速控制系统，本发明专利实现的液压电控驱动系统，液压马达的目标转速由农机行走速度和作业参数决定的，结合PID控制算法，提出一种液压流量控制的简化线性模型，可以及时跟踪调整流量输出。
根据输入的电气信号不同，目前比较常见的控制技术是脉冲宽度调制PWM(PulseWidth Modulation)技术。此技术是利用微处理器的数字输出来控制模拟电路从而达到调节电压或电流信号的目的。这一技术使得液压比例控制具有更加灵活，抗干扰能力强及易于实现等优点。
目前这种液压控制方式可以用于精度要求不高的控制系统，对速度的控制和反馈一直以来是个难点。通常可以利用监测传感器对控制对象进行检测并反馈回控制系统形成闭环控制，并结合一定的控制算法来达到提高控制精度的要求。
本发明提出基于自走式农机作业包括行走系统和液压驱动系统的控制装置和控制方法，适用于多种工况且配置不同优先级。在行走系统中，利用行走手柄分区段优化调节行走泵的流量控制，提高了行走控制的灵活性和稳定性。在闭环液压控制系统中，结合PID控制算法，提出一种液压流量控制的简化线性模型，可以及时跟踪调整流量输出。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开一种自走式农机作业的液压电控驱动装置。
本发明还公开一种利用上述驱动装置控制自走式农机作业的控制方法。
本发明的技术方案如下：
一种自走式农机作业的液压电控驱动装置，其特征在于，该装置包括：核心控制器、控制信号输入端、反馈传感器；
所述核心控制器为液压执行部件提供电气信号，所述电气信号为脉冲宽度调制信号，接收对所述液压执行部件检测后反馈传感器检测信号形成闭环的控制；
所述核心控制器采用两种模式实现脉冲宽度调制信号输出：一种模式是采用单边沿控制的脉冲宽度调制信号输出，通过配置相应的匹配寄存器设置信号的脉冲周期和脉冲宽度；另一种模式采用定时器控制的脉冲宽度调制信号输出。此设计在于，采用这两种模式输出可以解决核心控制器的主芯片配置的PWM资源不足的问题，而且可以实现多脉冲频率的PWM信号输出。
根据本发明优选的，所述液压执行部件包括，但不限于：行走变量泵、摘果驱动马达、捡拾器驱动马达和仿形阀门；
所述控制信号输入端包括，但不限于：行走手柄、摘果调速旋钮、捡拾调速旋钮、摘果捡拾方向开关和仿形升降开关；
所述反馈传感器包括，但不限于：行走机构的轮速传感器、摘果速度传感器和捡拾速度传感器。
根据本发明优选的，所述核心控制器采集行走手柄产生的AI信号控制行走变量泵的流量和方向，以控制前进或后退；
在行走过程中监控行走制动信号，用于进行减速操作，松开后再缓慢增至原行走速度，行走速度不可突变；
在行走过程中监控驻车制动信号，用于紧急停车，停止所有输出信号，优先级最高；
其中核心控制器采集摘果调速旋钮产生的AI信号在手动收获模式下控制摘果驱动马达的转速；
其中核心控制器采集捡拾调速旋钮产生的AI信号在手动收获模式下控制捡拾器驱动马达的转速；
其中核心控制器采集捡拾摘果方向开关产生的DI信号控制摘果驱动马达和捡拾器驱动马达的旋转方向；
其中核心控制器采集仿形升降开关产生的DI信号在手动收获模式下控制农机捡拾台的升降；
其中核心控制器采集轮速传感器、摘果速度传感器和捡拾速度传感器产生的高度脉冲输入DHI信号，在外设的人机交互系统实时显示行走速度、摘果速度和捡拾速度并在自动收获模式下匹配输出，根据行走速度，及时调节摘果及捡拾转速实现闭环控制。
文中所述AI信号：模拟量采集输入信号；DI信号：数字量采集输入信号；DHI信号：高速脉冲数字量采集输入信号。
本发明还公开一种利用上述驱动装置控制自走式农机作业的控制方法，其特征在于，包括：
其中，农机系统中包括行走系统和液压作业系统，所述行走系统采用行走液压泵的闭环驱动控制方法，所述液压作业系统采用液压马达和液压泵的闭环驱动控制方法；
所述行走系统采用行走液压泵的闭环驱动控制方法，包括：
其中，所述行走系统包括行走变量泵和液压驱动装置，行走变量泵包括两个比例电磁阀，液压驱动装置提供两路脉冲宽度调制信号来控制所述两个比例电磁阀的响应电流，从而控制农机的行走速度和方向；此种方式将车辆电子控制系统的灵活性和液压泵的稳定性结合起来；
利用回测的实际电流值与目标电流值的差值调整PWM信号占空比；在应用时是通过在实际电路中增加实际电流回测电路实现上述回测方法的，从而可以提高整个系统的控制精度。
根据本发明优选的，所述行走系统的行走过程是通过操作行走手柄控制：
前进时，向前推动行走手柄，推进的位置距离中位越远，行走速度越快；
后退时，向后推动行走手柄，推进的位置距离中位越远，后退速度越快；
行走手柄处于中位时，停止行走。
根据本发明优选的，将行走手柄推进位置设为一个连续变化的量，推动行走手柄调节行走变量泵的方向和目标驱动电流x；驱动农机前进的PWM信号输出占空比P_F(x)，以及驱动农机后退的PWM信号输出占空比P_B(x)，根据正负向行走变量泵的响应电流确定一个最小响应电流(X_Fmin和X_Bmin)和峰值响应电流(X_Fmax和X_Bmax)，以及对应的PWM信号最小输出占空比(P_Fmin和P_Bmin)和最大输出占空比(P_Fmax和P_Bmax)。响应电流和对应PWM信号输出占空比的具体数值要根据行走泵的技术手册及实地测试结果来确定。
建立行走PWM信号算法模型：通过仿真软件将响应电流与PWM信号占空比的对应关系拟合出一条曲线，即x值(目标电流值)和比例电磁阀流量(PWM信号占空比)的模型；进一步，对上述模型进行线性化处理：
在上述公式中，各个参数解释如下：
X_Fmin：驱动农机前进的目标电流最小值；
P_Fmin：驱动农机前进的PWM占空比最小值；
X_Fmax：驱动农机前进的目标电流最大值；
P_Fmax：驱动农机前进的PWM占空比最大值；
X_mid：中位时目标电流值；
X_Bmin：驱动农机后退的目标电流最小值；
P_Bmin：驱动农机后退的PWM占空比最小值；
X_Bmax：驱动农机后退的目标电流最大值；
P_Bmax：驱动农机后退的PWM占空比最大值；
X_mid：中位时目标电流值。
根据上述公式，结合附图2可知，为保证起步的平滑性，这里中位附近的拟合采用曲线处理，当处于中位点的时候，前进PWM信号占空比输出P_F(x)和后退PWM信号占空比输出P_B(x)分别为0。由于安全考虑，推动行走手柄时，行走前进速度响应要优于后退速度的响应。
根据本发明优选的，所述行走系统用于行驶的方法，包括：
启动发动机，调节合适的手油门位置，闭合驻车制动(手刹)，操作行走手柄使车辆行驶，完成前进和后退及行驶速度控制；
行驶过程中，采用行车制动(脚刹)减速，松开脚刹后，行驶速度缓慢增加至原行驶速度(即行走手柄对应的速度位置)；
行驶过程中，若遇到紧急情况，使用驻车制动(手刹)，紧急停车，且停止所有输出控制，优先级最高。行驶过程速度不可突变。
根据本发明优选的，所述液压作业系统中所述液压泵的闭环驱动控制方法，包括：
所述液压作业系统用于控制摘果驱动马达和捡拾驱动马达，分别在手动收获模式和自动收获模式下进行工作；
在手动收获模式下：根据摘果旋钮和捡拾旋钮位置，分别调整摘果驱动马达和捡拾驱动马达的转速；
在自动收获模式下，根据车速自动调整转速来实现自动收获，通过摘果速度传感器和捡拾速度传感器为检测反馈传感器，实时检测马达的转速并反馈给所述核心控制器。
本发明的技术改进在手动收获模式下，设置摘果马达和捡拾马达的最大转速和最小转速，通过旋转两个旋钮，实现控制马达的转速。在自动收获模式下，摘果速度和捡拾速度需要和农机的车速相匹配才能进行自动收获。这样对液压马达转速的控制精度要求比较高，所以更好监控马达转速并反馈给控制系统，采用控制中常采用的PID控制算法调节：控制速度称为目标转速VT，速度传感器实际测量的速度称为实际转速VR，目标转速是农机行走速度的函数，在控制过程中是由作业参数和行进速度决定的。
根据本发明优选的，所述液压泵的闭环驱动控制方法还包括，建立V值(实际转速)和控制对象(PWM信号占空比)模型如下：
根据农机在实际作业过程中行走速度范围，确定摘果马达最低转速(V_PKmin)和摘果马达最高转速(V_PKmax)，确定捡拾马达最低转速 (V_GTmin)和捡拾马达最高转速(V_GTmax)以及对应的PWM信号最小输出占空比(P_PKmin和P_GTmin)和最大输出占空比(P_PKmax和 P_GTmax),转速和对应PWM信号输出占空比的具体数值要根据实地测试结果来确定，实际可以把这个作为界面参数，方便实地修改；
结合上述转速和占空比，通过仿真软件拟合出一条曲线，即V值 (实际转速)和控制对象(PWM信号占空比)的模型，将所述模型线性化处理，K为线性模型的拟合斜率；按这一模型代入PID算法中输出ΔV，计算PWM信号占空比的当前时刻值：
P(k)＝P(k-1)+K*ΔV
P(k)：当前时刻的PWM信号的占空比输出值；
P(k-1)：前一时刻的PWM信号的占空比输出值。所述核心控制器通过传感器采集马达转速信息，确定当前转速与目标转速的偏差e(k)，前一时刻的速度偏差e(k-1)以及再前一时刻的速度差值 e(k-2)；e(k)＝VR-VT作为PID控制算法的输入，V(k)作为PID 控制算法的输出和液压马达控制调节函数的输入。
根据优选的，在自动收获模式下，根据行走速度及时调整摘果马达和捡拾马达的转速输出，本设计中三个时刻可以设定计量单位为每秒，即每秒监控一次实际速度值，并与目标转速相比，得到误差值。此设计的优点在于，农机的行走速度为每秒更新一次，那么和行走速度有关的目标转速为每秒更新一次，误差值的计算为每秒更新一次。这样才能使控制系统更加稳定，使得程序中数据的比较有统一的基点，提高系统的准确性。
本发明的技术优势在于：
本发明是基于比例控制阀的农机行走系统和农机液压作业系统：行走系统结合行走手柄，操作简单方便，结合行车制动和驻车制动，安全可靠，行走泵占空比调节优化分段设计，控制灵活且稳定。摘果驱动马达和捡拾器驱动马达作业系统结合检测反馈传感器和PID控制系统，构成闭环控制系统，可以极大提高液压驱动装置的控制系统的稳定性和控制精度。
附图说明
图1是本发明液压电控驱动装置的控制模块图；
图2是本发明中，行走PWM信号算法模型的关系公式对应的坐标系；图2中，所述横坐标x为目标电流值；纵坐标P为PWM信号占空比；P_F(x)：驱动农机前进的PWM信号占空比函数；P_B(x)：驱动农机后退的PWM信号占空比函数；
图3是本发明实施例中自走式农机的电控驱动装置的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但不限于此。
实施例1、
如图1所示。
一种自走式农机作业的液压电控驱动装置，该装置包括：核心控制器、控制信号输入端、反馈传感器；
所述核心控制器为液压执行部件提供电气信号，所述电气信号为脉冲宽度调制信号，接收对所述液压执行部件检测后反馈传感器检测信号形成闭环的控制；
所述核心控制器采用两种模式实现脉冲宽度调制信号输出：一种模式是采用单边沿控制的脉冲宽度调制信号输出，通过配置相应的匹配寄存器设置信号的脉冲周期和脉冲宽度；另一种模式采用定时器控制的脉冲宽度调制信号输出。
所述液压执行部件包括，但不限于：行走变量泵、摘果驱动马达、捡拾器驱动马达和仿形阀门；
所述控制信号输入端包括，但不限于：行走手柄、摘果调速旋钮、捡拾调速旋钮、摘果捡拾方向开关和仿形升降开关；
所述反馈传感器包括，但不限于：行走机构的轮速传感器、摘果速度传感器和捡拾速度传感器。
所述核心控制器采集行走手柄产生的AI信号控制行走变量泵的流量和方向，以控制前进或后退；
在行走过程中监控行走制动信号，用于进行减速操作，松开后再缓慢增至原行走速度，行走速度不可突变；
在行走过程中监控驻车制动信号，用于紧急停车，停止所有输出信号，优先级最高；
其中核心控制器采集摘果调速旋钮产生的AI信号在手动收获模式下控制摘果驱动马达的转速；
其中核心控制器采集捡拾调速旋钮产生的AI信号在手动收获模式下控制捡拾器驱动马达的转速；
其中核心控制器采集捡拾摘果方向开关产生的DI信号控制摘果驱动马达和捡拾器驱动马达的旋转方向；
其中核心控制器采集仿形升降开关产生的DI信号在手动收获模式下控制农机捡拾台的升降；
其中核心控制器采集轮速传感器、摘果速度传感器和捡拾速度传感器产生的高度脉冲输入DHI信号，在外设的人机交互系统实时显示行走速度、摘果速度和捡拾速度并在自动收获模式下匹配输出，根据行走速度，及时调节摘果及捡拾转速实现闭环控制。
实施例2、
如附图2、3所示。
一种利用如实施例1所述驱动装置控制自走式农机作业的控制方法，包括：
其中，农机系统中包括行走系统和液压作业系统，所述行走系统采用行走液压泵的闭环驱动控制方法，所述液压作业系统采用液压马达和液压泵的闭环驱动控制方法；
所述行走系统采用行走液压泵的闭环驱动控制方法，包括：
其中，所述行走系统包括行走变量泵和液压驱动装置，行走变量泵包括两个比例电磁阀，液压驱动装置提供两路脉冲宽度调制信号来控制所述两个比例电磁阀的响应电流，从而控制农机的行走速度和方向；
利用回测的实际电流值与目标电流值的差值调整PWM信号占空比。
实施例3、
如实施例1、2所述，其中所述行走系统的行走过程是通过操作行走手柄控制：
前进时，向前推动行走手柄，推进的位置距离中位越远，行走速度越快；
后退时，向后推动行走手柄，推进的位置距离中位越远，后退速度越快；
行走手柄处于中位时，停止行走。
实施例4、
如实施例1、2、3所述，将行走手柄推进位置设为一个连续变化的量，推动行走手柄调节行走变量泵的方向和目标驱动电流x；驱动农机前进的PWM信号输出占空比P_F(x)，以及驱动农机后退的PWM 信号输出占空比P_B(x)，根据正负向行走变量泵的响应电流确定一个最小响应电流(X_Fmin和X_Bmin)和峰值响应电流(X_Fmax和 X_Bmax)，以及对应的PWM信号最小输出占空比(P_Fmin和P_Bmin) 和最大输出占空比(P_Fmax和P_Bmax)。
建立行走PWM信号算法模型：通过仿真软件将响应电流与PWM信号占空比的对应关系拟合出一条曲线，即x值(目标电流值)和比例电磁阀流量(PWM信号占空比)的模型；进一步，对上述模型进行线性化处理：
在上述公式中，各个参数解释如下：
X_Fmin：驱动农机前进的目标电流最小值；
P_Fmin：驱动农机前进的PWM占空比最小值； X_Fmax：驱动农机前进的目标电流最大值；
P_Fmax：驱动农机前进的PWM占空比最大值； X_mid：中位时目标电流值；
X_Bmin：驱动农机后退的目标电流最小值；
P_Bmin：驱动农机后退的PWM占空比最小值；
X_Bmax：驱动农机后退的目标电流最大值；
P_Bmax：驱动农机后退的PWM占空比最大值；
X_mid：中位时目标电流值。
根据上述公式，结合附图2可知，为保证起步的平滑性，这里中位附近的拟合采用曲线处理，当处于中位点的时候，前进PWM信号占空比输出P_F(x)和后退PWM信号占空比输出P_B(x)分别为0。由于安全考虑，推动行走手柄时，行走前进速度响应要优于后退速度的响应。
实施例5、
如实施例4所述行走系统用于行驶的方法，包括：
启动发动机，调节合适的手油门位置，闭合驻车制动(手刹)，操作行走手柄使车辆行驶，完成前进和后退及行驶速度控制；
行驶过程中，采用行车制动(脚刹)减速，松开脚刹后，行驶速度缓慢增加至原行驶速度(即行走手柄对应的速度位置)；
行驶过程中，若遇到紧急情况，使用驻车制动(手刹)，紧急停车，且停止所有输出控制，优先级最高。行驶过程速度不可突变。
实施例6、
如实施例2所述液压作业系统中所述液压泵的闭环驱动控制方法，包括：
所述液压作业系统用于控制摘果驱动马达和捡拾驱动马达，分别在手动收获模式和自动收获模式下进行工作；
在手动收获模式下：根据摘果旋钮和捡拾旋钮位置，分别调整摘果驱动马达和捡拾驱动马达的转速；
在自动收获模式下，根据车速自动调整转速来实现自动收获，通过摘果速度传感器和捡拾速度传感器为检测反馈传感器，实时检测马达的转速并反馈给所述核心控制器。
所述液压泵的闭环驱动控制方法还包括，建立V值(实际转速) 和控制对象(PWM信号占空比)模型如下：
根据农机在实际作业过程中行走速度范围，确定摘果马达最低转速(V_PKmin)和摘果马达最高转速(V_PKmax)，确定捡拾马达最低转速 (V_GTmin)和捡拾马达最高转速(V_GTmax)以及对应的PWM信号最小输出占空比(P_PKmin和P_GTmin)和最大输出占空比(P_PKmax和 P_GTmax),转速和对应PWM信号输出占空比的具体数值要根据实地测试结果来确定，实际可以把这个作为界面参数，方便实地修改；
结合上述转速和占空比，通过仿真软件拟合出一条曲线，即V值 (实际转速)和控制对象(PWM信号占空比)的模型，将所述模型线性化处理，K为线性模型的拟合斜率；按这一模型代入PID算法中输出ΔV，计算PWM信号占空比的当前时刻值：
P(k)＝P(k-1)+K*ΔV
P(k)：当前时刻的PWM信号的占空比输出值；
P(k-1)：前一时刻的PWM信号的占空比输出值。所述核心控制器通过传感器采集马达转速信息，确定当前转速与目标转速的偏差 e(k)，前一时刻的速度偏差e(k-1)以及再前一时刻的速度差值e(k-2)；e(k)＝VR-VT作为PID控制算法的输入，V(k)作为PID 控制算法的输出和液压马达控制调节函数的输入。
在自动收获模式下，根据行走速度及时调整摘果马达和捡拾马达的转速输出，本设计中三个时刻可以设定计量单位为每秒，即每秒监控一次实际速度值，并与目标转速相比，得到误差值。
如图3所示，图中其他控制系统为农机作业其他控制需求，包括工况选择、卸粮和报警等普通电磁阀控制和与发动机工况信息交互的 CAN总线通讯协议解析等控制系统，因为与比例控制阀涉及的行走系统和液压控制系统无关，这里就不再详细论述。
图3中人机交互系统为界面显示系统，可提供控制系统的主要参数设置和实时状态显示。手动模式下摘果马达转速范围和捡拾器马达转速范围以及自动模式下摘果马达转速范围和捡拾器马达转速范围在屏幕中参数化设置，可根据实际需要进行调整修改。人机交互系统通过RS485总线与控制系统进行信号交互，自走式农机发动机的工况信息参数通过CAN总线与控制系统进行信号交互。人机交互系统同时配置有GPRS模块，可通过GPRS网络将工况数据及农机作业参数上传至云平台，实现后台数据分析和网络平台显示。
Claims (10)
1.一种自走式农机作业的液压电控驱动装置，其特征在于，该装置包括：核心控制器、控制信号输入端、反馈传感器；
所述核心控制器为液压执行部件提供电气信号，所述电气信号为脉冲宽度调制信号，接收对所述液压执行部件检测后反馈传感器检测信号形成闭环的控制；
所述核心控制器采用两种模式实现脉冲宽度调制信号输出：一种模式是采用单边沿控制的脉冲宽度调制信号输出，通过配置相应的匹配寄存器设置信号的脉冲周期和脉冲宽度；另一种模式采用定时器控制的脉冲宽度调制信号输出。
2.根据权利要求1所述的一种自走式农机作业的液压电控驱动装置，其特征在于，所述液压执行部件包括，但不限于：行走变量泵、摘果驱动马达、捡拾器驱动马达和仿形阀门；
所述控制信号输入端包括，但不限于：行走手柄、摘果调速旋钮、捡拾调速旋钮、摘果捡拾方向开关和仿形升降开关；
所述反馈传感器包括，但不限于：行走机构的轮速传感器、摘果速度传感器和捡拾速度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种自走式农机作业的液压电控驱动装置，其特征在于，所述核心控制器采集行走手柄产生的AI信号控制行走变量泵的流量和方向，以控制前进或后退；
在行走过程中监控行走制动信号，用于进行减速操作，松开后再缓慢增至原行走速度，行走速度不可突变；
在行走过程中监控驻车制动信号，用于紧急停车，停止所有输出信号，优先级最高；
其中核心控制器采集摘果调速旋钮产生的AI信号在手动收获模式下控制摘果驱动马达的转速；
其中核心控制器采集捡拾调速旋钮产生的AI信号在手动收获模式下控制捡拾器驱动马达的转速；
其中核心控制器采集捡拾摘果方向开关产生的DI信号控制摘果驱动马达和捡拾器驱动马达的旋转方向；
其中核心控制器采集仿形升降开关产生的DI信号在手动收获模式下控制农机捡拾台的升降；
其中核心控制器采集轮速传感器、摘果速度传感器和捡拾速度传感器产生的高度脉冲输入DHI信号，在外设的人机交互系统实时显示行走速度、摘果速度和捡拾速度并在自动收获模式下匹配输出，根据行走速度，及时调节摘果及捡拾转速实现闭环控制。
4.一种利用如权利要求1、2或3所述驱动装置控制自走式农机作业的控制方法，其特征在于，包括：
其中，农机系统中包括行走系统和液压作业系统，所述行走系统采用行走液压泵的闭环驱动控制方法，所述液压作业系统采用液压马达和液压泵的闭环驱动控制方法；
所述行走系统采用行走液压泵的闭环驱动控制方法，包括：
其中，所述行走系统包括行走变量泵和液压驱动装置，行走变量泵包括两个比例电磁阀，液压驱动装置提供两路脉冲宽度调制信号来控制所述两个比例电磁阀的响应电流，从而控制农机的行走速度和方向；
利用回测的实际电流值与目标电流值的差值调整PWM信号占空比。
5.如权利要求4所述控制方法，其特征在于，所述行走系统的行走过程是通过操作行走手柄控制：
前进时，向前推动行走手柄，推进的位置距离中位越远，行走速度越快；
后退时，向后推动行走手柄，推进的位置距离中位越远，后退速度越快；
行走手柄处于中位时，停止行走。
6.如权利要求5所述控制方法，其特征在于，将行走手柄推进位置设为一个连续变化的量，推动行走手柄调节行走变量泵的方向和目标驱动电流x；驱动农机前进的PWM信号输出占空比P_F(x)，以及驱动农机后退的PWM信号输出占空比P_B(x)，根据正负向行走变量泵的响应电流确定一个最小响应电流X_Fmin和X_Bmin和峰值响应电流X_Fmax和X_Bmax，以及对应的PWM信号最小输出占空比P_Fmin和P_Bmin和最大输出占空比P_Fmax和P_Bmax；
建立行走PWM信号算法模型：通过仿真软件将响应电流与PWM信号占空比的对应关系拟合出一条曲线，即x值和比例电磁阀流量的模型；进一步，对上述模型进行线性化处理：
在上述公式中，各个参数解释如下：
X_Fmin：驱动农机前进的目标电流最小值；
P_Fmin：驱动农机前进的PWM占空比最小值；
X_Fmax：驱动农机前进的目标电流最大值；
P_Fmax：驱动农机前进的PWM占空比最大值；
X_mid：中位时目标电流值；
X_Bmin：驱动农机后退的目标电流最小值；
P_Bmin：驱动农机后退的PWM占空比最小值；
X_Bmax：驱动农机后退的目标电流最大值；
P_Bmax：驱动农机后退的PWM占空比最大值；
X_mid：中位时目标电流值。
7.如权利要求6所述控制方法，其特征在于，所述行走系统用于行驶的方法，包括：
启动发动机，调节合适的手油门位置，闭合驻车制动，操作行走手柄使车辆行驶，完成前进和后退及行驶速度控制；
行驶过程中，采用行车制动减速，松开脚刹后，行驶速度缓慢增加至原行驶速度；
行驶过程中，若遇到紧急情况，使用驻车制动，紧急停车，且停止所有输出控制，优先级最高。
8.如权利要求4所述控制方法，其特征在于，所述液压作业系统中所述液压泵的闭环驱动控制方法，包括：
在手动收获模式下：根据摘果旋钮和捡拾旋钮位置，分别调整摘果驱动马达和捡拾驱动马达的转速；
在自动收获模式下，根据车速自动调整转速来实现自动收获，通过摘果速度传感器和捡拾速度传感器为检测反馈传感器，实时检测马达的转速并反馈给所述核心控制器。
9.如权利要求4所述控制方法，其特征在于，所述液压泵的闭环驱动控制方法还包括，建立V值和控制对象模型如下：
确定摘果马达最低转速和摘果马达最高转速，确定捡拾马达最低转速和捡拾马达最高转速以及对应的PWM信号最小输出占空比P_PKmin和P_GTmin和最大输出占空比P_PKmax和P_GTmax；
结合上述转速和占空比，通过仿真软件拟合出一条曲线，即V值和控制对象的模型，将所述模型线性化处理，K为线性模型的拟合斜率；按这一模型代入PID算法中输出ΔV，计算PWM信号占空比的当前时刻值：
P(k)＝P(k-1)+K*ΔV
P(k)：当前时刻的PWM信号的占空比输出值；
P(k-1)：前一时刻的PWM信号的占空比输出值。
10.如权利要求9所述控制方法，其特征在于，根据行走速度及时调整摘果马达和捡拾马达的转速输出，每秒监控一次实际速度值，并与目标转速相比，得到误差值。
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