三元農機作業速度的提升

田間作業參數采集試驗確定試驗條件之后，進行田間作業參數采集試驗，其步驟依次為調整樣機、人工接樣、清選稱重和試驗數據記錄與處理。具體操作流程如下：首先調整聯合收割機的凹板間隙、割臺高度等參數，隨后對收割機進行調試以保證樣機各工作部件工況穩定及數據采集系統各部分正常工作。收割步驟結束后，對接樣物料進行稱量。首先稱取谷物質量，不僅需要收集干凈的谷物，同時也要對秸稈等物料進行二次清選，從收集的秸稈和雜余中清選出損失的谷物進行稱重；然后對二次清選后的秸稈和雜余，以及二次清選后谷物和收獲谷物分別稱重，記錄試驗數據。利用接樣物料二次清選后秸稈和雜余的質量、清選損失谷物質量、收獲谷物的質量以及試驗樣機通過數據采集區時間等參數，可分別計算得到該次試驗的喂入量、草谷比及收獲損失。綜合考慮聯合收割機的工作特點，以收獲損失、收獲質量及收割機能效利用率為控制目標，確立了收割機作業速度的最優控制目標函數。通過控制指標對各收割參數變化的魯棒性分析，利用模擬退火算法對目標函數中的權重因子進行優化，得到了作業速度最優控制模型。田間驗證試驗表明，當草谷比變化率為40%、谷物密度變化率為 29.9%時，仍能保證多重控制目標的控制要求，實現收割機作業速度的合理控制。將本文提出的收割機作業速度多目標控制模型應用于實際收割作業中，還需要開展進一步的研究工作，例如草谷比、谷物密度等作業參數的實時采集；多目標控制模型的試驗室仿真測試平臺的建立，實現對控制算法的優化分析等。