[发明专利]水稻联合收割机脱粒装置的自适应控制方法及装置

权利要求书

1.一种水稻联合收割机脱粒装置的自适应控制方法，其特征在于，包括：

获取脱粒装置的基本结构，以便于基于该基本结构建立控制对象模型；

设计水稻联合收割机的控制系统，并基于该控制系统建立模糊控制模型；

基于所述模糊控制模型，对水稻联合收割机脱粒装置进行自适应控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

脱粒装置由脱粒滚筒、固定在滚筒下方的弧形凹筛和安装在滚筒上方的顶盖组成。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

螺旋输送机蛟龙由上、下螺旋输送机蛟龙组成，上、下螺旋输送机螺旋的结构相同但旋转方向相反。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

螺旋输送机蛟龙由前锥体螺旋段、轴承座和直螺旋段组成，当动力从螺旋输送机螺旋的右轴头传来时，直螺旋段左端的轴头带动万向节以同样的速度旋转，万向节通过成型连接和螺栓连接与锥型平台固定，从而带动锥型平台旋转，锥型平台带动锥型螺旋段旋转，从而使螺旋输送机的锥型螺旋段和直型螺旋段的螺杆以同样的速度旋转。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

模糊控制器输出的模糊控制量及其成员度为

U^*＝(E^*·EC^*)·R

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在模糊控制的过程中，将偏差及其变化率作为模糊输入

u＝∑(k_i×u_i)/∑k_i

其中k_i为重量系数；

脱粒滚筒的功率消耗模型表示为

其中，ω是滚筒在运转过程中的角速度和角加速度，是滚筒在运转过程中的角加速度，J和r是滚筒的惯性矩和等效半径，N是发动机提供给滚筒的功率，a是滚筒克服运动副摩擦力的系数，b是气缸克服空气阻力的系数，f是摩擦系数，γ是作物的粮草比，λ是茎杆拔出速度与滚筒周边速度之比，q是滚筒入口处的进料率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在脱粒滚筒模糊控制器中，设定滚筒角速度的额定值为ω₀，由速度传感器测得的滚筒角速度记录为ω(t)(T)，则偏差E和偏差的变化EC为

e(t)＝ω₀-ω(t)

ec(t)＝e(t)-e(t-1)

将滚筒角速度偏差的基本范围设定为[-10，+10]，单位为rad/s；角速度偏差变化的范围定义为[-4，+4]，单位为rad/s2，变化范围为[a,b]的数值通过公式转换为[-5,+5]并进行离散化处理。

8.一种水稻联合收割机脱粒装置的自适应控制装置，其特征在于，包括：

构建模块，用于获取脱粒装置的基本结构，以便于基于该基本结构建立控制对象模型；

建立模块，用于设计水稻联合收割机的控制系统，并基于该控制系统建立模糊控制模型；

执行模块，用于基于所述模糊控制模型，对水稻联合收割机脱粒装置进行自适应控制。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述任一权利要求1-7所述的水稻联合收割机脱粒装置的自适应控制方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述任一权利要求1-7所述的水稻联合收割机脱粒装置的自适应控制方法。