油莎豆做为一种经济价值很高的农作物,却没有被大面积种植的原因是缺乏优质的种子、产品认可度不高、机械化作业水平低等,其中机械化作业过程中,收获环节最为突出,目前的收获机械存在稳定性差、功能单一、脱净率低、工作效率低、且在含水率较高的土壤里土果分离不好等问题。吉林省农业机械研究院为了解决上述问题,克服田间试验周期较短,人财物力消耗大,试验过程易受自然条件影响等不利因素,自主研制了油莎豆分离清选试验台,为油莎豆收获机关键技术和部件的研究提供实验室模拟试验条件,以达到缩短油莎豆收获机研发周期的目的。本文研究的主要内容就是根据该试验台的功能需求,进行试验台自动化测控系统的研发,在为试验台提供精准调速控制、工作参数实时监测、基础数据采集等功能的同时,实现试验台供料系统控制。首先,通过查阅大量国内外相关文献的方法,对现有的测控技术和手段进行分析和研究,以虚拟仪器技术、矢量控制技术等作为理论依据,进行测控系统的开发。其次,研究油莎豆分离清选试验台的工作原理及结构,明确需要控制及监测的对象。建立测控系统总体方案,根据试验台的需求,对工控机、电机、变频器、传感器等主要元器件进行选型,并通过Auto CAD制图软件绘制电气原理图和接线图,进行电气控制台的搭建。再次,通过Lab VIEW软件进行测控系统的软件开发,根据功能要求,软件主要分为调速控制模块、数据采集模块、数据存储模块、供料系统控制模块等。并根据试验台的要求对鼓风机转速控制增加PID控制算法,使其达到精准控制的目标,且结合试验台进行联合调试。调试时根据鼓风机PID参数试验,确定比例、积分和微分系数分别为0.02、0.008、0.001。最后,通过供料系统的响应面试验,建立了各工作部件的运转速度与喂入量和料层厚度之间的回归方程,并利用Design-expert软件完成了供料系统控制数据库的建立,应用数据库和插值算法实现了供料系统的控制。综上,本文研究的测控系统实现了油莎豆分离清选试验台精准调速控制、基础试验数据采集、供料系统控制等功能要求。为油莎豆机械化收获关键技术和工作参数的研究创造了稳定、可靠、准确、连续和高效的试验条件,将对油莎豆收获机的研发工作提供有力支撑。