【摘 要】
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随着微电子和计算机技术的迅速发展,现代农业机械已广泛采用自动监测和自动控制技术。联合收割机是现代农业收获机械的主要设备之一,广范地应用于我国农业生产中。机组的前进
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随着微电子和计算机技术的迅速发展,现代农业机械已广泛采用自动监测和自动控制技术。联合收割机是现代农业收获机械的主要设备之一,广范地应用于我国农业生产中。机组的前进速度是影响联合收割机生产率和作业质量的重要因素。国内外相关的研究表明,通过对联合收割机机组前进速度的控制,保持滚筒角速度的恒定,有利于提高联合收割机工作的质量和减少机组故障的发生率。由于联合收割机收割过程中,脱粒滚筒是一个非线性、时变性且有较大延时的复杂系统,滚筒负荷与影响因素之间很难建立精确的数学模型,因此对滚筒的控制存在较大的困难。本文将模糊神经网络及嵌入式技术引入联合收割机负荷反馈控制系统中,实现对联合收割机的自动控制,不但可以提高联合收割机的生产效率和脱粒质量,而且极大地减轻了农民的劳动强度,并提高了农业生产的效率。因此对整个农业生产具有重要的意义。本课题的研究对象为4LZ-2.0型梳脱式联合收割机,通过对联合收割机滚筒功耗模型、现代控制技术及现阶段控制算法的分析研究,组建了一套联合收割机负荷反馈智能控制系统。具体研究内容包括如下几个方面:1.联合收割机滚筒功耗模型的建立:对收割机脱粒滚筒各部分功耗进行分析、研究,建立了较能准确地反映收割机滚筒功耗的数学模型。2.联合收割机负荷反馈控制系统的设计:通过对4LZ-2.0型梳脱式联合收割机的工作原理和结构特点进行研究,提出了联合收割机负荷反馈控制系统的软硬件结构方案及控制策略。3.模糊神经网络控制器的设计:主要讨论了人工神经网络的基本原理及模糊系统和神经网络的融合方式,并详细介绍了本设计所采用的模糊神经网络的原理、结构、算法以及在联合收割机负荷反馈控制系统中的应用。最后,对联合收割机负荷反馈智能控制系统利用Matlab的Simulink仿真软件进行了系统仿真,同时使用4LZ-2.0梳脱式联合收割机进行了田间实验,进一步验证控制系统的有效性,实现了作业质量和作业效率双高的目标。
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