联合收割机脱离滚筒的模糊控制研究.docVIP

计算机控制技术结课论文  PAGE 18 联合收割机脱粒滚筒的模糊控制研究 专 业： 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 目 录 第一章 绪论……………………………………………………………………2 1.1脱粒滚筒性能的研究状况……………………………………………………2 1.2联合收割机自动控制与监测的研究状况……………………………………2 1.3研究内容………………………………………………………………………3 第二章 联合收割机脱粒滚筒自动控制系统概述……………………………4 2.1脱粒滚筒技术要求和性能指标………………………………………………4 2.2脱粒滚筒性能影响因素………………………………………………………4 2.3工作原理………………………………………………………………………5 第三章 模糊控制系统设计……………………………………………………5 3.1模糊控制系统的基本组成……………………………………………………6 3.2脱粒滚筒模糊控制器及系统设计……………………………………………8 第四章 脱粒滚筒转速模糊控制系统的硬件设计……………………………13 4.1单片机与模糊控制……………………………………………………………14 4.2选择单片机实现模糊控制……………………………………………………15 4.3控制系统的硬件设计…………………………………………………………15 第五章 脱粒滚筒转速模糊控制系统的软件设计……………………………16 5.1输入输出量的模糊化算法……………………………………………………18 5.2系统软件流程图设计…………………………………………………………19 第六章 结束语…………………………………………………………………20 参考文献……………………………………………………………………………20 第一章 绪论 1．1脱粒滚筒性能的研究状况 脱粒装置是联合收获机械的核心部件,脱粒装置的设计与改进是以脱粒装置的性???模型为基础的由于脱粒过程的复杂性!影响脱粒性能因素的多样性!不确定性以及影响因素与脱粒性能之间的非线性性等,因而难以有效描述脱粒装置的性能模型目前研究脱粒装置脱粒性能的方法有以下几种： 1.单因素试验法 单因素试验法常常用于脱粒过程脱粒性能的研究中,也就是固定其它的影响因素, 单片机模糊控制在脱粒滚筒自动控制系统中的应用只变化其中一个因素,可以看出该因素对其性能的影响趋势该方法简单!容易操作,但使用该方法只是对脱粒装置性能与其影响因素进行定性描述,难以确定各影响因素之间的主次关系以及其交互作用。 2.正交试验法 正交试验法是多因素的优选方法由于脱粒过程中对脱粒性能的影响是多因素的,因而采用正交试验法可以从影响脱粒性能的多因素中以最少的试验次数选出，因素的主次关系但该方法无法描述脱粒装置性能与各影响因素之间的非线性关系。 2联合收割机自动控制与监测的研究状况 联合收割机自动控制的目的是在不超过脱粒装置的额定喂入量和允许损失量的前提下,具有稳定的最大前进速度,从而使联合收割机始终工作在最佳状态[6],即联合收割机具有高的工作质量和生产率;及早发现机器的故障并报警,或对机器状态进行适当调整,减轻操作人员的劳动强度。我国的研究处于起步阶段,至今还没有性能稳定功能完善的产品供应市场,对联合收割机脱粒滚筒自动控制和监测的研究有: 1.联合收割机脱粒滚筒的PID恒速控制把PD控制规律应用于联合收割机脱粒滚筒的恒速控制,就是设计PID控制器,对滚筒的角速度和指令角速度的差值 进行比例!积分和微分变换,以确定指令行走速度的改变量vu,保持喂入量恒定,从而控制滚筒转速稳定PD控制器的设计必须依赖被控对象的数学模型,而脱粒滚筒系统是非线性系统,要获得其传递函数必须进行线性化这种控制方法是当被控量超过设定极限值时,系统才起调节作用,由于联合收割机系统存在大延时,误差变化难以及时掌握,往往使被控量在大范围内起伏变化,系统控制指标产生振荡,易于引起滚筒堵塞,而且监测多采用机械方式,采用液压系统和无极变速机构也比较复杂,不便于实现自动控制。 2.滚筒转速智能控制仿真器设计基于智能模糊控制技术,采用simulikn和Fuzyz LgociToolbox工具箱建立了联合收割机智能控制仿真器仿真器的设计就是将控制器!系统模型!输入量量化环节以及输出模糊量清晰化环节等,连接成一个能在计算机上进