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随着农业机械的快速发展,联合收割机在农业生产中的应用也越来越广泛,极大的推动了农村的经济发展,其自动化程度已经成为现代农业一个重要的衡量标准。随着计算机技术与微电子技术的快速发展,联合收割机的自动化水平日渐提高,但与国外发达国家相比,国内联合收割机的自动化程度低,而且联合收割机结构较为复杂,工作环境多变,作业条件恶劣。一般针对联合收割机自动控制技术的研究与试验主要是在田间或是在实验室的试验台架进行,其工作量大,耗费大量人力物力,且其试验周期长,受季节影响大,给科研带来极大的不便。因此,设计联合收割机智能控制模拟试验装置,能够在非收获季节模拟联合收割机进行自动控制试验显得非常有意义。
本文以联合收割机行走底盘为基础设计了联合收割机智能控制模拟试验台,通过对联合收割机基本组成及工作原理的分析,提出了试验台的总体结构,设计了试验台的智能控制系统,智能控制系统主要由模拟模块、传感模块、智能控制模块、人机交互模块、声光报警模块组成,并详细介绍了各个模块的设计原理。本文研究了联合收割机智能控制模拟试验台前进速度的控制方法,根据控制系统的要求提出试验台前进速度智能控制算法,研制了基于三菱PLC和触摸屏的智能控制及人机交互系统。
为了验证试验台的实际使用性能,本文进行了室内调试以及田间对比试验,采集了大量实验数据,并不断对试验结果进行分析,逐步对系统进行完善。室内调试试验表明,试验台能够模拟联合收割机各工作部件工作状态,控制及人机交互系统能正常的工作。田间对比试验表明,试验台能够模拟联合收割机进行相关的智能控制算法试验,能够在实验室环境模拟联合收割机主要工作部件运行过程,实现了预期的目标。