基于遗传模糊算法的半喂入联合收割机关键参数匹配优化设计-精密仪器及机械专业论文.docx

万方数据 万方数据 西华大学学位论文独创性声明 作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究 工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外， 本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请 学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献 均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期 西华大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在校 攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西 华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解 密后遵守此规定) 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期 西华 西华大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 摘 要 联合收割机是我国农业生产中必不可少的收获工具，它不仅可以提高生产率、降低 劳动强度、减少收获损失，而且还可以提高农业机械化水平。本论文主要对适合我国南 方丘陵地区水稻收割的半喂入联合收割机进行研究，根据作业时的性能要求和使用过程 中存在的问题，对其关键结构的参数进行研究和改进，提高整机的使用性能。 半喂入联合收割机是将对谷物的切割、输送、脱粒、分离、清选、收集、秸秆还田 于一体的收获机械，在谷物收获时起很大的作用。对收割机性能影响的参数有很多，本 论文主要研究喂入量、谷粒含水率、作业速度和脱粒滚筒转速等参数对整机性能的影响。 通常情况下，增加收割机的喂入量，脱粒和行走装置消耗的功率随之增大，而其它装置 消耗的功率没有多大变化，因此大多数收割机都将喂入量作为脱粒滚筒转速和作业速度 的控制量。除了收割机自身的结构参数外，谷物的生长特性对收割机性能也有很大的影 响，主要有作物品种、谷物生长密度、作物倒伏情况、割茬高度和谷粒的含水率等，其 中影响最大的是谷粒含水率。因此本论文主要研究半喂入收割机的喂入量、谷粒含水率 与作业速度、脱粒滚筒转速之间的函数关系，寻找它们之间最优的参数匹配。 在对半喂入联合收割机的关键参数匹配优化设计中，本论文采用了一种基于遗传模 糊的方法，将模糊控制技术与遗传算法相结合，发挥它们各自的优势。先以模糊控制理 论为基础，建立一个以喂入量和谷粒含水率为输入，作业速度和滚筒转速为输出的模糊 控制器，确定输入输出变量的隶属度函数，建立一套模糊控制规则来控制系统的变量。 然后采用遗传算法对半喂入收割机模糊控制器进行优化，增强模糊控制器的自适应性能 力。最后借助于 MATLAB 遗传算法工具箱，以收割机的生产率为适应度函数，得到一组 最佳的参数匹配数据。 关键词：半喂入联合收割机；参数匹配；模糊控制；遗传算法；MATLAB I 基于 基于遗传模糊算法的半喂入联合收割机关键参数匹配优化设计 Abstract Combine has a very important role in the agricultural harvest，it can not only improve the labor productivity and reduce the labor intensity, but also can reduce harvest losses and improve the level of agricultural mechanization. This paper mainly studies the head-feed combine harvester which is appropriate for the southern hilly region. According to the requirements of the performance of the harvester and existing problems in the process of harvesting, we study and optimization the key parameters of harvester, in order to improve the use performance of the whole machine. Combine can do harvesting, threshing, separation, cleaning and transportation at the same time, reducing the harvest during complex proced