稻麦联合收割机变频驱动液压控制中强扰动问题解决方法

稻麦联合收割机变频驱动液压泵,作为收割机液压系统中重要的动力元件,其在工作中存在非线性时变特征干扰,控制过程中存在的强扰动一直是需要解决的难点,提出一种稻麦联合收割机变频驱动液压控制方法。针对非线性时变特征带来的强扰动问题,设计了降阶负载扰动观测器与转速模糊控制器。将降阶负载扰动观测器、转速模糊控制器与工控计算机、变频器、发动机、液压泵等组件结合起来,构建了强干扰下变频驱动液压泵的自动化控制方法,实现了对液压系统中压力和流量的精确控制。实验结果表明:由该技术控制的收割机转速与流量相对稳定,具有较强的抗干扰性,泵出口压力与最大负载压力的压差较小,高度拟合,且几乎没有溢流损耗,节能效果显著。

履带式全喂入稻麦联合收获机工作装置设计

针对当前履带式全喂入联合收获机存在的问题,设计了双动刀往复式切割器、叠加式切割器驱动机构、同轴差速轴流式脱粒滚筒、圆锥型离心式清选风扇和板齿式杂余复脱装置等工作部件。试验表明,改进的工作部件能明显提高切割效率,有效解决了损失率、破碎率和含杂率3项主要性能指标之间的矛盾,使3项指标同时下降至较理想状态。

丘陵山区用轻简型4LZ―1.0Q稻麦联合收割机的研制

简述了研制的4LZ―1.0Q轻简型稻麦联合收割机的整体结构配置、作业过程、关键部件的设计过程及技术特点。整机主要由底盘、传动系统及脱分系统、清选系统等关键部件组成,配套动力为16.18kW,割幅为1.4m,喂入量为1.0kg/s。试验考核和示范应用表明,该机结构紧凑、轻简可靠、作业顺畅,能较好适应南方丘陵地区小田块作业,生产率可达0.27hm2/h,水稻收获总损失率1%、含杂率0.6%、破碎率1%,小麦收获总损失率1.1%、含杂率1.6%、破碎率0.1%,各项指标均达到国家规定标准。

稻麦联合收割开沟填草一体机的改进与设计

【目的】改进并设计稻麦联合收割开沟填草一体机,旨在实现一次作业完成作物收获、排草导草和开沟填草等工序。【方法】在现有联合收割机的基础上,通过合理的结构设计和动力选择,分别对排草口挡草板、分土导流装置和清沟铲进行改进,设计了一种集稻麦收获、开沟、填草等功能于一体的复式作业机械,并对其性能进行了田间试验。【结果】田间试验结果表明,复式作业机械的开沟作业质量稳定,梯形沟上、下口宽的平均值分别为245和150 mm,平均深度为145 mm,秸秆入沟率达82%以上。【结论】改进设计的稻麦联合收割开沟填草一体机收获和开沟性能稳定可靠,能基本满足农艺的要求。

稻麦联合收获机清选装置智能设计与优化系统研究

针对传统农机产品研发周期长、设计效率低等问题,构建了一套稻麦联合收获机清选装置智能设计与优化系统。该系统由用户需求模块、知识库和推理模块、参数化建模模块以及智能优化模块组成,可以实现清选装置的智能设计与优化。首先,在SQL Server 2012中建立了清选装置设计知识库,研究了清选装置设计的推理流程,系统可以根据用户需求,调用知识库中的相关设计知识,并使用实例和规则相结合的推理方法进行设计推理,从而输出清选装置关键零部件参数;其次,使用Visual Studio编程软件,结合C++及KF(知识融合)两种开发语言对NX进行二次开发,搭建清选装置参数化模型库,参考知识库和推理模块输出的零部件参数进行建模,得到清选装置部件模型;以清选装置入风口风速、上导风板倾角、下导风板倾角、振动筛频率为优化变量,设计清选装置CFD-DEM耦合仿真的正交试验,通过计算试验过程中的清选含杂率和损失率来评估清选效果;最后,基于仿真结果数据,采用PSO-SVR算法建立清选装置优化变量与清选含杂率、损失率的回归模型,使用SPEA2算法实现清选含杂率、损失率的多目标优化,并得到一组损失率最低的Pareto非劣解集,即当清选装置入风口风速为6 m/s、振动筛频率为4.5 Hz、上导风板倾角为32°、下导风板倾角为18°时,对应的清选装置模型损失率最低,含杂率、损失率分别为1.077%、0.97%。以此为参考,可优化清选装置关键零部件模型设计参数,为稻麦联合收获机清选装置设计提供优化方案。

稻麦联合收获机脱粒装置智能化设计平台构建

为提高脱粒装置的设计效率,本文构建了一种稻麦联合收获机脱粒装置智能化设计平台。分析联合收获机脱粒装置关键零部件设计知识特点,收集设计知识,采用产生式和框架式知识表示法表示设计知识,以SQL Server 2012构建设计知识库,并以Visual Studio 2012为开发工具建立脱粒装置知识库管理系统;针对脱粒装置关键零部件结构特征,研究不同的参数化建模方法,对NX软件进行二次开发,建立脱粒装置关键零部件参数化模型库;根据脱粒装置常规设计流程和零部件的设计要求,采用基于实例和基于规则的正向演绎推理方法,建立脱粒装置智能设计推理机;以Visual Studio 2012为开发平台,融合知识库、推理机、参数化模型库和人机交互界面,构建稻麦联合收获机脱粒装置智能化设计平台,实现脱粒装置的智能化设计。利用平台设计一个脱粒滚筒实例,并基于CAE软件进行了虚拟仿真试验,对设计实例进行了分析。结果表明,该平台缩短设计周期,降低设计成本,提高产品质量,推动农机企业的发展。

联合收割机的二次切割分向输送部件研究

概述了二次切割分向输送部件的国内外研究动态，提出了该作业方式的设计依据，介绍了立式和卧式二次切割分向输送部件的研究实例，理论分析和试验表明，采用此类部件是提高联合收割机生产率和性能的一个重要方法。

稻麦全喂入联合收割机茎秆切碎装置研究进展

秸秆是一种宝贵的绿色生物质资源。随着秸秆还田的大力推广,农业生产对联合收割机加装茎秆切碎装置的需求越来越大。本文概述了目前国内外有关稻麦联合收割机茎秆切碎装置的研究现状,指出了目前研究存在的问题,并对我国稻麦茎秆切碎装置的发展趋势做出展望。

稻麦联合收获机械总线化监控系统研究

为满足精准农业与智能农机装备发展需求,针对当前国产稻麦收获机械参数监测与控制功能单一、智能化程度低和适应性差等问题,研制了一种基于CAN总线的稻麦联合收获机械作业与工况参数监控系统。介绍了监控系统的运行环境、软件架构、硬件组成、相关协议,以及作业与控制参数归类方法,实现了联合收获机械1 2 8个作业和工况参数的数据显示与工作模式控制。车间调试与田间试验表明:该监控系统能实现稻麦联合收获机械作业参数和工况参数的实时显示,系统稳定可靠,操作方便。

田间作业环境稻麦联合收获机清选损失率多元非线性预测模型

为了研究联合收获机清选作业参数与清选损失率之间的关系,通过对联合收获机清选损失的影响因素进行分析.基于稻麦联合收获机的田间试验样本,首先建立了清选作业参数与清选损失率的最优拟合数学模型;然后基于多元非线性回归分析方法,构建了稻麦联合收获机清选损失率的多元非线性预测模型;最后通过试验制作了2种不同的样本.应用预测模型进行清选损失预测,预测结果与实际结果存在一定误差,同时预测值的变化趋势与实际结果几乎一致,这表明构建的预测模型在预测清选损失变化趋势上具有较高的精度.

稻麦联合收获机清选智能调控模型仿真与试验

如何根据清选损失率和含杂率的变化进行清选智能调控建模与仿真是智能化稻麦联合收获机智能调控的研究重点和热点问题。基于清选调控流程图构建了清选智能调控专家经验知识获取方法,基于产生式规则表示法构建了面向田间作业环境的清选智能调控知识库;基于仿人智能控制原理,构建了自适应选择清选调控策略的知识推理算法,完成了清选智能调控模型的构建。基于Matlab的Simulink模块库构建了清选智能调控模型仿真与测试环境,通过模拟清选含杂率和清选损失率的输入,对该智能控制算法进行了仿真试验与分析。

再生稻联合收获机附加切割器的设计及试验

为使再生稻收获机在加宽割幅降低碾压率的同时不降低收获机作业效率,设计了附加切割器,使再生稻收获机共具有3组切割器,作用分别为:割台切割器在保证穗幅差的前提下进行穗头收获,附加上层切割器将要还田的茎秆提前分段切割使其尽快还田,附加底层切割器用于指定高度的留茬作业。以Y两优911为试验对象进行了再生稻收获机与普通收获机收获的对比试验,结果表明:试验装置将直行区域碾压率由50%降低至30%,再生季水稻平均增产1950kg/hm^(2)。同时,进行了附加切割器装置的正交试验,结果表明:在机组前进速度0.97m/s、割茬高度400mm、切割器驱动轴转速400r/min时,附加切割器作业效果最佳。

稻麦联合收获机分段式脱粒装置设计与优化

针对纵轴流联合收获机在收获稻麦时出现的脱粒不彻底、分离不完全等问题,该研究设计了一种分段式纵轴流脱粒分离装置。该装置主要由锥形脱粒滚筒、脱粒强度可调式凹板筛、360°分离式凹板筛、作业参数电控调节系统等构成。通过单因素试验,分别获得了脱粒强度可调式凹板筛的开关板针对小麦和水稻脱粒的最佳开关状态。为寻求装置作业参数对脱粒效果的影响规律及最优参数组合,进行了多目标优化试验。以滚筒转速、导流板角度、凹板筛脱粒间隙、凹板筛分离间隙及喂入量作为影响因素,以破碎率、损失率、脱出物含杂率为试验指标,建立了破碎率、损失率、脱出物含杂率的数学模型。试验结果表明:各因素对破碎率影响的显著性大小顺序为滚筒转速、凹板筛脱粒间隙、导流板角度、喂入量、凹板筛分离间隙;对脱出物含杂率影响的显著性大小顺序为滚筒转速、导流板角度、凹板筛脱粒间隙、喂入量、凹板筛分离间隙;对损失率影响的显著性大小顺序为滚筒转速、导流板角度、凹板筛脱粒间隙、喂入量、凹板筛分离间隙。通过多目标参数优化分析,确定装置进行小麦脱粒的最优作业参数组合为脱粒滚筒转速905 r/min、导流板角度69°、凹板筛脱粒间隙18 mm、凹板筛分离间隙19 mm、喂入量4 kg/s。在该参数组合条件下进行了田间验证试验,结果表明,与常规纵轴流脱粒装置相比,整机作业破碎率由1.46%降为1.00%,含杂率由1.85%降为1.43%,损失率由1.72%降为1.20%,各指标实测值与模型优化值的相对误差均小于5%,满足国家相关标准要求。该装置有效解决了破碎率高、脱粒不干净、分离不彻底的问题,研究结果可为纵轴流联合收获机脱粒装置的结构改进和作业参数优化提供参考和依据。

丘陵山区稻麦联合收割机适应性分析及推广措施

丘陵山区,农田都是依山而抬,傍水而造,特点是:田小路窄,坎高石头多,成皮带型阶梯状。弯延曲折极不规则。多数农户习惯水稻-油菜轮作。全喂入、半喂入,进口、合资、国产联合收割机在价格、自身质量、收割效果及经营效益上各有不同,结合山区实际情况,就使用过程中存在的一些问题略舒浅见供同行探讨。