JPH05103505A - トラクタの作業機昇降制御装置 - Google Patents
トラクタの作業機昇降制御装置Info
- Publication number
- JPH05103505A JPH05103505A JP29966991A JP29966991A JPH05103505A JP H05103505 A JPH05103505 A JP H05103505A JP 29966991 A JP29966991 A JP 29966991A JP 29966991 A JP29966991 A JP 29966991A JP H05103505 A JPH05103505 A JP H05103505A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- difference
- lift arm
- amount
- variation
- working machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リフトアームを上下に回動させて作業機を昇
降させるトラクタにおいて、作業機の昇降を迅速かつ円
滑に行えるようにする。 【構成】 リフトアーム昇降用のアクチュエータと、リ
フトアームの回動量を設定する設定手段と、実際のリフ
トアームの回動量を検出する検出手段と、前記設定手段
の設定値と前記検出手段の検出値との変差を求める変差
検出手段と、前記変差の変化量を求める変化量算出手段
と、前記変差検出手段より得られる変差および前記変化
量算出手段より得られる変化量を条件部メンバーシップ
関数としてファジィ推論に基づいて処理し、前記アクチ
ュエータの駆動量を決定する駆動量決定手段とを備えて
いる。
降させるトラクタにおいて、作業機の昇降を迅速かつ円
滑に行えるようにする。 【構成】 リフトアーム昇降用のアクチュエータと、リ
フトアームの回動量を設定する設定手段と、実際のリフ
トアームの回動量を検出する検出手段と、前記設定手段
の設定値と前記検出手段の検出値との変差を求める変差
検出手段と、前記変差の変化量を求める変化量算出手段
と、前記変差検出手段より得られる変差および前記変化
量算出手段より得られる変化量を条件部メンバーシップ
関数としてファジィ推論に基づいて処理し、前記アクチ
ュエータの駆動量を決定する駆動量決定手段とを備えて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータリ耕耘機等の作
業機を昇降自在に装着したトラクタにおいて作業機の昇
降を制御する作業機昇降制御装置に関するものである。
業機を昇降自在に装着したトラクタにおいて作業機の昇
降を制御する作業機昇降制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば図１に示すように、トラクタ１の
後部には作業機連結装置２が設けられており、該作業機
連結装置にロータリ耕耘機等の作業機３が装着される。
図示例の作業機連結装置２は３Ｐヒッチであり、図中の
５は左右一対のロワリンク、６は左右中央に１本のトッ
プリンクで、これらリンク５，５，６の後端部に作業機
３が取り付けられる。また、７はトラクタ１が具備する
油圧装置で駆動するリフトアームで、該リフトアームの
後端部にリフトロッド８，８を介してロワリンク５，５
が吊られており、リフトアーム７，７を上下に回動させ
ることにより、作業機３が昇降するようになっている。
後部には作業機連結装置２が設けられており、該作業機
連結装置にロータリ耕耘機等の作業機３が装着される。
図示例の作業機連結装置２は３Ｐヒッチであり、図中の
５は左右一対のロワリンク、６は左右中央に１本のトッ
プリンクで、これらリンク５，５，６の後端部に作業機
３が取り付けられる。また、７はトラクタ１が具備する
油圧装置で駆動するリフトアームで、該リフトアームの
後端部にリフトロッド８，８を介してロワリンク５，５
が吊られており、リフトアーム７，７を上下に回動させ
ることにより、作業機３が昇降するようになっている。
【０００３】前記油圧装置はアクチュエータとして油圧
シリンダ１０を有する。この油圧シリンダ１０は、ラム
を突出すなわち作業機３を上昇させる方向への作動と、
ラムを後退すなわち作業機３を下降させる方向への作動
とがそれぞれ別のバルブで制御される。これら上昇用お
よび下降用のバルブ１１，１２は比例ソレノイドバルブ
であり、ソレノイドを励磁するパルス信号のＯＮタイム
を変化させることにより油流量を調整する。
シリンダ１０を有する。この油圧シリンダ１０は、ラム
を突出すなわち作業機３を上昇させる方向への作動と、
ラムを後退すなわち作業機３を下降させる方向への作動
とがそれぞれ別のバルブで制御される。これら上昇用お
よび下降用のバルブ１１，１２は比例ソレノイドバルブ
であり、ソレノイドを励磁するパルス信号のＯＮタイム
を変化させることにより油流量を調整する。
【０００４】作業機３をトラクタ１に対して昇降させる
場合、従来は、ポジションレバー１４の操作量に応じて
油流量を調整しリフトアーム７を回動させるようにして
いた。
場合、従来は、ポジションレバー１４の操作量に応じて
油流量を調整しリフトアーム７を回動させるようにして
いた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バルブ
によって流量特性にばらつきがあり、また経年変化によ
ってバルブの性能が劣化している場合があるので、ポジ
ションレバー１４の操作量に基づく理論上のリフトアー
ム動作量と実際のリフトアーム動作量とが必ずしも一致
しなかった。このため、作業機の昇降動作が円滑に行わ
れないという問題があった。
によって流量特性にばらつきがあり、また経年変化によ
ってバルブの性能が劣化している場合があるので、ポジ
ションレバー１４の操作量に基づく理論上のリフトアー
ム動作量と実際のリフトアーム動作量とが必ずしも一致
しなかった。このため、作業機の昇降動作が円滑に行わ
れないという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明
にかかる作業機昇降制御装置は、リフトアームを上下に
回動させて作業機を昇降させるトラクタにおいて、前記
リフトアーム回動用のアクチュエータと、リフトアーム
の回動量を設定する設定手段と、実際のリフトアームの
回動量を検出する検出手段と、前記設定手段の設定値と
前記検出手段の検出値との変差を求める変差算出手段
と、前記変差の変化量を求める変化量算出手段と、前記
変差検出手段によって得られる変差および前記変化量算
出手段によって得られる変化量を条件部メンバーシップ
関数としてファジィ推論に基づいて前記アクチュエータ
の駆動量を決定する駆動量決定手段とを具備することを
特徴としている。
に、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明
にかかる作業機昇降制御装置は、リフトアームを上下に
回動させて作業機を昇降させるトラクタにおいて、前記
リフトアーム回動用のアクチュエータと、リフトアーム
の回動量を設定する設定手段と、実際のリフトアームの
回動量を検出する検出手段と、前記設定手段の設定値と
前記検出手段の検出値との変差を求める変差算出手段
と、前記変差の変化量を求める変化量算出手段と、前記
変差検出手段によって得られる変差および前記変化量算
出手段によって得られる変化量を条件部メンバーシップ
関数としてファジィ推論に基づいて前記アクチュエータ
の駆動量を決定する駆動量決定手段とを具備することを
特徴としている。
【０００７】
【作用】設定手段により目標とするリフトアーム動作量
が設定され、検出手段により実際のリフトアーム動作量
が検出される。これら設定値と検出値を変差算出手段で
比較して両者の変差を算出するとともに、変化量算出手
段で前記変差の変化量を算出する。このようにして求め
られた変差およびその変化量を駆動量決定手段でファジ
ィ推論に基づいて処理し、それ以後のアクチュエータの
駆動量を決定する。
が設定され、検出手段により実際のリフトアーム動作量
が検出される。これら設定値と検出値を変差算出手段で
比較して両者の変差を算出するとともに、変化量算出手
段で前記変差の変化量を算出する。このようにして求め
られた変差およびその変化量を駆動量決定手段でファジ
ィ推論に基づいて処理し、それ以後のアクチュエータの
駆動量を決定する。
【０００８】ファジィ推論に基づいて変差およびその変
化量を処理するので、そのときの状況に応じて適切にア
クチュエータの駆動を補正することができ、迅速かつ円
滑な作業機の昇降を行えると共に、過敏な昇降制御が防
止される。
化量を処理するので、そのときの状況に応じて適切にア
クチュエータの駆動を補正することができ、迅速かつ円
滑な作業機の昇降を行えると共に、過敏な昇降制御が防
止される。
【０００９】
【実施例】以下、前掲図１に示すトラクタ１の作業機昇
降制御装置について説明する。この図示例のように作業
機としてロータリ耕耘機を装着した場合は、トラクタ１
機体に対してロータリ耕耘機３を昇降するポジション制
御と地面に対してロータリ耕耘機３を昇降させる耕深制
御の２通りの昇降制御を行うが、ここではポジション制
御について述べることにする。
降制御装置について説明する。この図示例のように作業
機としてロータリ耕耘機を装着した場合は、トラクタ１
機体に対してロータリ耕耘機３を昇降するポジション制
御と地面に対してロータリ耕耘機３を昇降させる耕深制
御の２通りの昇降制御を行うが、ここではポジション制
御について述べることにする。
【００１０】ポジション制御装置２０は図２のブロック
図に示す如く構成されている。すなわち、リフトアーム
動作量の設定手段である前記ポジションレバー１４の設
定値と、作業機の上限位置を設定する上げ位置設定ダイ
ヤル１５の設定値と、実際のリフトアーム角を検出する
検出手段であるリフトアーム角センサ１６の検出値とが
入力インターフェイス１８を介してＣＰＵ１９に入力さ
れる。ＣＰＵ１９でこれらのデータに基づいて後述する
処理を行い、出力インターフェイス２０を介して上昇用
および下降用バルブ１１，１２にバルブ開閉信号を出力
する。このバルブ開閉信号はパルス信号であり、パルス
のＯＮタイムに比例してバルブの開閉量が決定するよう
になっている。
図に示す如く構成されている。すなわち、リフトアーム
動作量の設定手段である前記ポジションレバー１４の設
定値と、作業機の上限位置を設定する上げ位置設定ダイ
ヤル１５の設定値と、実際のリフトアーム角を検出する
検出手段であるリフトアーム角センサ１６の検出値とが
入力インターフェイス１８を介してＣＰＵ１９に入力さ
れる。ＣＰＵ１９でこれらのデータに基づいて後述する
処理を行い、出力インターフェイス２０を介して上昇用
および下降用バルブ１１，１２にバルブ開閉信号を出力
する。このバルブ開閉信号はパルス信号であり、パルス
のＯＮタイムに比例してバルブの開閉量が決定するよう
になっている。
【００１１】ＣＰＵ１９におけるデータ処理は図３のフ
ローチャートに示す順序で行われる。まず、各設定器１
４，１５およびセンサ１６の値を読み込み、リフトアー
ム角センサ１６で検出される実際のリフトアームの動作
量と理論上のリフトアームの動作量とを比較してその変
差Ｄを算出するとともに、前記変差Ｄの変化量ΔＤを算
出する。理論上のリフトアームの動作量とは、ポジショ
ンレバー１４の操作量から計算および経験的に求められ
る数値のことである。上げ位置設定ダイヤル１５で与え
られるレベルを上限とし、リフトアーム角を２５６ビッ
トで表示している。こうして得た変差Ｄおよび変化量Δ
Ｄを入力変数（条件部メンバーシップ関数）としてファ
ジィ推論を行い、バルブ１１，１２の開閉駆動量を決定
する。
ローチャートに示す順序で行われる。まず、各設定器１
４，１５およびセンサ１６の値を読み込み、リフトアー
ム角センサ１６で検出される実際のリフトアームの動作
量と理論上のリフトアームの動作量とを比較してその変
差Ｄを算出するとともに、前記変差Ｄの変化量ΔＤを算
出する。理論上のリフトアームの動作量とは、ポジショ
ンレバー１４の操作量から計算および経験的に求められ
る数値のことである。上げ位置設定ダイヤル１５で与え
られるレベルを上限とし、リフトアーム角を２５６ビッ
トで表示している。こうして得た変差Ｄおよび変化量Δ
Ｄを入力変数（条件部メンバーシップ関数）としてファ
ジィ推論を行い、バルブ１１，１２の開閉駆動量を決定
する。
【００１２】ファジィ推論を行うに際しては、図４の表
に示すファジィ制御規則を採用する。横の行を変差Ｄ、
縦の列を変化量ΔＤをとし、表の中をバルブ開閉の補正
量Ｃとする。ここで、ＮＢは負で大きい、ＮＭは負で中
程度、ＮＳは負で小さい、Ｚ０はゼロ、ＰＳは正で小さ
い、ＰＭは正で中程度、ＰＢは正で大きいを意味する。
例えば１行６列については、「もし変差Ｄが負で大きく
（ＮＢ）、かつ変化量ΔＤが正で大きい（ＰＢ）なら
ば、上昇用バルブ１１の補正量Ｃをバルブ開放側に大き
くせよ（ＰＢ）。」ということである。
に示すファジィ制御規則を採用する。横の行を変差Ｄ、
縦の列を変化量ΔＤをとし、表の中をバルブ開閉の補正
量Ｃとする。ここで、ＮＢは負で大きい、ＮＭは負で中
程度、ＮＳは負で小さい、Ｚ０はゼロ、ＰＳは正で小さ
い、ＰＭは正で中程度、ＰＢは正で大きいを意味する。
例えば１行６列については、「もし変差Ｄが負で大きく
（ＮＢ）、かつ変化量ΔＤが正で大きい（ＰＢ）なら
ば、上昇用バルブ１１の補正量Ｃをバルブ開放側に大き
くせよ（ＰＢ）。」ということである。
【００１３】また、これら変差Ｄ、変化量ΔＤおよび補
正量Ｃは、図５乃至図７に示すようにその大きさによっ
て分類され、メンバーシップ関数としてあらわされる。
正量Ｃは、図５乃至図７に示すようにその大きさによっ
て分類され、メンバーシップ関数としてあらわされる。
【００１４】仮に変差Ｄがｄ、変化量ΔＤがΔｄである
と想定し、この場合の補正量Ｃを求めることにする（図
８参照）。このときの変差Ｄのメンバーシップ値は、Ｚ
０より与えられるａ1 とＰＳより与えられるａ2 であ
り、変化量ΔＤのメンバーシップ値は、ＰＳより与えら
れるｂ1 とＰＭより与えられるｂ2 である。これらのメ
ンバーシップ値の中からファジィ規則に従ってａ1 とｂ
2 を抽出し、補正量Ｃのメンバーシップ領域Ｕ1 ，Ｕ2
を求める。そして、これら領域の横軸方向の重心を求
め、補正量Ｃを決定する。
と想定し、この場合の補正量Ｃを求めることにする（図
８参照）。このときの変差Ｄのメンバーシップ値は、Ｚ
０より与えられるａ1 とＰＳより与えられるａ2 であ
り、変化量ΔＤのメンバーシップ値は、ＰＳより与えら
れるｂ1 とＰＭより与えられるｂ2 である。これらのメ
ンバーシップ値の中からファジィ規則に従ってａ1 とｂ
2 を抽出し、補正量Ｃのメンバーシップ領域Ｕ1 ，Ｕ2
を求める。そして、これら領域の横軸方向の重心を求
め、補正量Ｃを決定する。
【００１５】このようにして処理を行うと、図９および
図１０に示すように、リフトアームの動作量が円滑に変
化するようになり、作業機を迅速かつ円滑に昇降させる
ことができる。
図１０に示すように、リフトアームの動作量が円滑に変
化するようになり、作業機を迅速かつ円滑に昇降させる
ことができる。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明した如く、本発明にかかる作
業機昇降制御装置は、ファジィ推論に基づいて理論上の
リフトアーム回動量と実際のリフトアーム回動量との変
差およびその変化量を処理するので、そのときの状況に
応じて適切なアクチュエータの駆動量が決定され、衝撃
等が少なく、迅速な作業機の昇降を行えると共に、過敏
な昇降制御を防止できるようになった。
業機昇降制御装置は、ファジィ推論に基づいて理論上の
リフトアーム回動量と実際のリフトアーム回動量との変
差およびその変化量を処理するので、そのときの状況に
応じて適切なアクチュエータの駆動量が決定され、衝撃
等が少なく、迅速な作業機の昇降を行えると共に、過敏
な昇降制御を防止できるようになった。
【図１】本発明の１実施例である農作業機の側面図であ
る。
る。
【図２】作業機昇降制御装置のブロック図である。
【図３】図２に示す作業機昇降制御装置のフローチャー
トである。
トである。
【図４】ファジィ制御規則を示す表である。
【図５】理論値に対する変差のメンバーシップ関数を示
す図である。
す図である。
【図６】変差の変化量のメンバーシップ関数を示す図で
ある。
ある。
【図７】補正量のメンバーシップ関数を示す図である。
【図８】ファジィ推論の手順を説明する図である。
【図９】上昇時における変差とリフトアームの動作速度
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図１０】下降時における変差とリフトアームの動作速
度との関係を示す図である。
度との関係を示す図である。
１ トラクタ ２ 作業機連結装置 ３ ロータリ耕耘機（作業機） ７ リフトアーム １０ 油圧シリンダ（アクチュエータ） １１ 上昇用バルブ １２ 下降用バルブ １４ ポジションレバー（設定手段） １６ リフトアーム角センサ（検出手段） １９ ＣＰＵ（変差算出手段、変化量算出手段、駆動量
決定手段）
決定手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 リフトアームを上下に回動させて作業機
を昇降させるトラクタにおいて、前記リフトアーム回動
用のアクチュエータと、リフトアームの回動量を設定す
る設定手段と、実際のリフトアームの回動量を検出する
検出手段と、前記設定手段の設定値と前記検出手段の検
出値との変差を求める変差算出手段と、前記変差の変化
量を求める変化量算出手段と、前記変差検出手段によっ
て得られる変差および前記変化量算出手段によって得ら
れる変化量を条件部メンバーシップ関数としてファジィ
推論に基づいて前記アクチュエータの駆動量を決定する
駆動量決定手段とを具備することを特徴とする作業機昇
降制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29966991A JPH05103505A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | トラクタの作業機昇降制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29966991A JPH05103505A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | トラクタの作業機昇降制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05103505A true JPH05103505A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17875542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29966991A Pending JPH05103505A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | トラクタの作業機昇降制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05103505A (ja) |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP29966991A patent/JPH05103505A/ja active Pending
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