对南方种植甘蔗的地区而言甘蔗收获机是一个关键的农业机器。目前使用更多的还是需要人工操作的甘蔗收获机,在甘蔗收割的旺季操作人员每天连续工作12小时以上,收割效率较低。研究设计切段式甘蔗收获机智能控制系统,对于提高收割效益和降低劳动成本具有重要的意义,在市场的实际应用上也有广泛的发展前景。论文针对上述问题,主要研究了甘蔗收获机的割台机构、散热系统以及除杂风机三个部件的控制系统,采用智能控制和优化的方法,先建立系统的数学模型,再设计控制算法或者优化方法,并对其进行分析,最后通过仿真或者试验的方法验证控制方法的合理性和可行性。论文主要工作如下:（1）针对原有甘蔗收获机割台需要手动调整高度、不能适应地形的问题,设计能够随着割台压力变化而变化的割台高度自动控制策略。利用三个角度传感器的反馈值计算标定割台的高度值,从理论上建立了割台的数学模型,一方面根据仿真结果计算模糊PID控制相对于传统PID控制具有更小的超调量,能够更快的到达稳定时间;另一方面,样机试验结果也符合实际要求,满足设计的控制目标,减少了操作人员手工调整时间,更加具有实际意义;（2）针对原有散热系统不能根据温度变化实时响应的问题,设计了温度转速双闭环控制的散热系统,使得散热系统的转速能够依据三个温度参数计算出的最大电流值控制风扇转速。针对实际中具有很强非线性和时变性的甘蔗收获机散热系统,在理论上建立了近似的线性系统模型,采用专家PID控制、模糊PID控制与传统PID控制进行对比仿真试验,对比了三个控制方案的控制指标,考虑实际应用选择模糊PID控制,最后通过台架试验验证,能够达到散热系统自动控制的目标效果;（3）原有甘蔗收获机的除杂风机在收割时给定较大的固定风速值,在一定程度上增加了甘蔗收获机的使用功率。针对以上问题,根据试验数据对收割速度-风机转速-含杂率进行拟合,得到了回归模型,对除杂风机系统的功率进行优化分析,可以根据不同收割速度以及不同目标含杂率设定最优转速,使风机消耗功率最小,最终得到了收割速度-含杂率-风机转速-风机功率优化表,验证可以达到风机系统优化的目的。