联合收割机前进速度灰色预测模糊控制研究-毕业论文打印稿.docVIP

基于灰色预测模糊控制的联合收割机 前进速度控制系统(* 陈 进1 郑世宇1 李耀明2 吕世杰1 （1.江苏大学机械工程学院，镇江 212013； 2.江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室，镇江 212013） 【摘要】　分析了联合收割机的工作过程，针对其工作过程中的非线性、时变、大滞后特性，提出采用灰色预测模糊控制的方法对联合收割机的前进速度进行自动控制，使其负荷保持稳定。分析了预测控制和模糊控制相结合的必要性和重要性，设计了基于灰色预测模糊控制的联合收割机前进速度控制装置，建立了灰色预测模糊控制模型，并进行了仿真和试验。仿真结果表明，运用灰色预测模糊控制算法能使控制系统的调整时间更短，超调量更小，控制性能更加优越。 关键词：联合收割机 前进速度 灰色预测 模糊控制 中图分类号：S225.31 文献标识码：A Forward Speed Control System for Combine Harvester Based on Gray Predictive Fuzzy Control Chen Jin1 Zheng Shiyu1 Li Yaoming2 Lv Shijie1 （1.School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China 2.Key Laboratory of Modern Agricultural Equipment and Technology, Ministry of Education, Jiangsu University, Zhenjiang 210013, China) Abstract This paper analyzes the working process of combine harvester, aiming at the properties of nonlinear, time varying and delay, this thesis used fuzzy control with grey prediction algorithm to control the speed of combine harvester and keep the load stable. The paper analyzes the necessity and importance of the combining predictive control with fuzzy control, designs forward speed control device for combine harvester based on grey prediction fuzzy control, establishes the grey prediction fuzzy control model and it is simulated and tested. The results show that the control system with the grey prediction fuzzy control algorithm has shorter adjustment time, smaller overshoot and more superior control performance. Key Words　 Combine harvesterForward speed，Grey prediction，Fuzzy control 引言 性能良好的联合收割机应该在不超过额定喂入量和允许损失量的前提下，具有最大的前进速度[1]。脱粒滚筒作为联合收割机的重要工作部件，其脱粒性能不仅与喂入量和脱粒滚筒转速等可控因素有关，还与地理环境、作物成熟度和湿度等不可控因素有关，均匀合理的喂入量和稳定的滚筒转速是保证脱粒性能的前提。国内外农机研究人员在联合收割机负荷智能监测和联合收割机前进速度的自动控制方面做了不少的研究，取得了一定的成果[2]~[6]。联合收割机前进速度自动控制的目的是保持均匀合理的喂入量，使脱粒滚筒和输粮搅龙等主要工作部件的负荷稳定，以获取最佳脱粒质量和最大前进速度。然而，通过对脱粒滚筒或输粮搅龙转速的监测来控制前进速度有很大的滞后性，现有的研究成果中对控制滞后的问题还没有很好地解决，控制系统实时性差。谷物经由割台搅龙和输送槽才进入脱粒滚筒，因此，当发现脱粒滚筒转速急剧下降时再进行处理已经滞后一定的时间，很容易直接造成滚筒的堵塞。本文以灰色预测模糊控制理论为基础，设计以单片机为控制器的联合收割机前进速度控制装置，在保证联