联合收获机前进速度模糊控制系统多目标遗传优化-农业机械学报.pdf

２０１５年５月 农 业 机 械 学 报 第４６卷 第５期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１５．０５．０１１ 联合收获机前进速度模糊控制系统多目标遗传优化 １，２ １ ３ １ １ １ 宁小波 　陈　进 　李耀明　杨广静　吴　培 　陈　思 （１．江苏大学机械工程学院，镇江２１２０１３；２．巢湖学院电子工程与电气自动化学院，合肥２３８０００； ３．江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室，镇江２１２０１３） 摘要：针对联合收获机前进速度模糊控制系统参数设计具有主观性，导致作业性能不理想的问题，以切纵流联合收 获机样机为研究对象，构建联合收获机前进速度模糊控制系统仿真模型，并建立控制性能和收获性能的优化目标 函数来衡量联合收获机的作业性能，利用多目标遗传算法对模糊控制系统的隶属函数和输送槽、割台螺旋输送器 和切流滚筒对前进速度的影响因子进行优化。通过对优化前后模型仿真对比和两组田间试验数据分析，表明优化 后的控制系统在受外界干扰情况下控制性能得到了较好的保持，收获性能在喂入量变化不大情况下，单位平均损 失率分别由１４５％和１２６％降至１１２％和１１４％，联合收获机的总体作业性能得到改善。 关键词：联合收获机　前进速度　模糊控制系统　多目标遗传优化 中图分类号：Ｓ２２５３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１５）０５００６８０７ ＭｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｒｉｔｈｍＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＦｏｒｗａｒｄ ＳｐｅｅｄｏｆＦｕｚｚｙＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＣｏｍｂｉｎｅＨａｒｖｅｓｔｅｒ １，２ １ ３ １ １ １ ＮｉｎｇＸｉａｏｂｏ 　ＣｈｅｎＪｉｎ　ＬｉＹａｏｍｉｎｇ　ＹａｎｇＧｕａｎｇｊｉｎｇ　ＷｕＰｅｉ　ＣｈｅｎＳｉ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ ２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃｉａｌＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＣｈａｏｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｆｅｉ２３８０００，Ｃｈｉｎａ　３．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＭｏｄｅｒｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｏｍｂｉｎｅｈａｒｖｅｓｔｅｒｉｓｎｏｔｕｓｕａｌｌｙｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅ ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓｄｅｓｉｇｎｔｏｔｈｅｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｆｏｒｗａｒｄｓｐｅｅｄ．Ｔａｋｉｎｇａｃｏｍｂｉｎｅｈａｒｖｅｓｔｅｒ ａｓｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔｉｖｅ，ｔｈｅｐａｐｅｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｍｕｌｔｉｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ ａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｏｍｂｉｎｅｈａｒｖｅｓｔｅｒ．Ａｍｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｆｕｎｃｔｉｏｎｓａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓ’ｆａｃｔｏｒｓｏｆｃｏｎｖｅｙｅｒｔｒｏｕｇｈ，ｃｕｔｔｉｎｇｔａｂｌｅａｕｇｅｒａｎｄ