我国人多地少,粮食需求量大,为了提高粮食产量,育种工作必不可少。目前,科研机构及各大高校对作物的育种工作大多靠人工完成,小区播种机大多来源于国外,为提高科研工作者的作业效率和精度,我们课题组自主研发了纯电动小区播种机。到现在为止,小区播种机转向系统较多使用液压转向系统,液压转向系统在车辆运行时可以提供较大的功率体积比,其系统运行平稳,且系统使用寿命长,能够满足农用车辆的正常转向,所以农用车辆普遍使用液压转向。但是,液压转向系统结构复杂,系统笨重,操纵稳定性不强,并且液压油能量消耗严重,所以,为了避免这些问题的出现,在小区播种机上我们选择电动助力的方式为其转向提供助力。电动助力转向能在各种工况下提供最佳动力,并且节能减排,其构造较液压转向相对简单,更易调整和检测,质量更轻、结构更紧凑。本文主要研究内容如下:(1)本文首先通过查阅资料对农业车辆转向技术的发展现状和发展趋势做出分析,电动助力转向系统在小型车辆上的应用比较成熟,小区播种机虽然工作环境不同于汽车,但是,试验田一般都是经过修整的田地,工作环境没有大田环境复杂,所以本小区播种机借鉴汽车上的转向理论具有可行性。(2)介绍小区播种机转向系统的结构,对其工作原理进行分析,并对小区播种机主要部件的分类和优缺点进行描述,以及选取适应于小区播种机的主要部件的类型,主要部件包括转矩传感器,减速机构,转向器等。(3)分析小区播种机转向系统结构受力情况,并将其模型进行简化,对小区播种机的转向盘和输入轴,助力电机和减速机构,及齿轮齿条建立数学模型。(4)根据转向系统的三种不同助力特性曲线,分析适合于小区播种机的助力曲线,对助力特性曲线进行有关参数的分析与计算,得出小区播种机适用的助力特性曲线。分析了小区播种机转向的控制策略,包括控制模式及方法。(5)本文对小区播种机转向控制策略进行仿真验证,运用Matlab中的Simulink模块建立仿真模型,将简单PID与模糊自适应PID控制策略进行对比,得出模糊自适应PID控制策略更具有优越性。以仿真结果与实车试验结果进行对比,证明,模糊自适应PID控制策略具有良好的转向轻便性与路感。最后结果表明,在小区播种机在工作时,电动机可以提供有效的助力。当转向力矩小于1 N·m时,电机不提供助力,助力电流随转向盘转矩的增大而增大,本文设计的最大转向盘转矩为6 N·m,当转矩达到最大值时,助力电流最大并保持不变,大小在20.65A左右。通过小区播种机原地转向时不同角度所用的不同转向力矩然后与模型仿真结果进行对比,可以得出,试验数据与仿真结果数据相似。综合试验数据与仿真结果对比,本文设计对于小区播种机转向的控制策略与助力特性具有有效性。