联合收割机是能一次完成切割,脱粒、分离和清选等项作业,直接获得清洁谷粒的农业机械,它的广泛使用极大地减轻了农民劳动强度,提高了劳动生产率。但是联合收割机堵塞等故障率高,可靠性差,作业质量低等问题仍然存在。脱粒装置是联合收割机的重要组成部分,其性能的优越直接影响到整机的工作质量。为了提高机器工作可靠性,改善脱粒性能,进行脱粒滚筒实时监测和转速自动控制研究很有必要,这对加快实现农业机械化,自动化和智能化发展具有重要意义。本文详细分析了影响脱粒性能的因素,包括不可控因素和可控因素,各因素之间又互相联系,因此脱粒滚筒是一个复杂的非线性系统,滚筒角速度与其众多影响因素之间难以建立一个精确的数学模型,这给传统控制理论的应用带来极大的不便。模糊控制技术不需要知道被控对象的数学模型,为非线型复杂系统的控制提供了一个有效手段。论文根据脱粒滚筒系统复杂性、延时性和难以确定精确数学模型的特点,结合单片机和模糊控制技术,用8031单片机实现模糊控制器,设计了一个脱粒滚筒转速自动控制系统,通过控制行走速度,使脱粒滚筒的角速度控制在预期的范围内。论文介绍了模糊控制的基本原理,根据轴流滚筒的功耗模型,确定以滚筒角速度偏差和偏差变化率作为系统输入量,以加到行走电机上的电压为输出量,设计了脱粒滚筒单片机模糊控制器。系统设计包括硬件设计和软件设计两大部分,硬件设计主要包括转速传感器电路、A/D和D/A转换电路、输出控制电路和显示报警电路的设计。转速传感器选用霍尔传感器,通过A/D转换电路送单片机进行数据处理;输出控制电路采用变频电路控制电动机转速;如果滚筒转速过低,系统还有报警功能。软件设计主要以C语言进行源程序设计,采用强度转移法设计模糊控制软件,完成了输入量的模糊化算法、模糊推理算法和输出量的反模糊化算法的编程,另外还进行了主程序和中断服务程序的设计。为了便于实现自动控制,该系统中脱粒滚筒和行走装置采用电驱动,对行走电机进行转速控制,从而改变喂入量的大小,使脱粒滚筒转速稳定在额定值附近,达到改善脱粒性能的目的。