基于改进蜘蛛群集算法的木薯收获机块根拔起速度优化

摘要：

针对挖拔式木薯收获机由于较难获得块根拔起速度控制系统最优化控制参数,造成块根拔起速度控制精度较低,木薯块根收获拔断损失率较大的问题,开展拔起机构块根拔起速度控制系统控制参数优化的算法研究.该文以模糊PI作为块根拔起速度控制算法,采用多领域的动力学仿真技术,构建木薯收获机块根拔起机构控制系统的联合仿真模型,以较优块根拔起速度模型为控制目标,块根拔起阻力为条件,开展结合局部搜索算子的蜘蛛群集算法的模糊PI控制参数的优化研究,且进行了田间木薯块根拔起试验.结果表明,结合局部搜索的蜘蛛群集算法比蜘蛛群集算法具有较快的收敛速度和较高的搜索精度,模糊PI控制参数的优化结果,控制参数Kp为0.841,Ki为0.2039,在优化的控制参数条件下,块根拔起速度能较好跟随较优块根拔起速度,木薯块根的垂直拔起速度与块根拔起较优速度的平均相对误差为4.5%,滑块位移与理论值的平均相对误差为3.7%.

关键词：机械化、控制、算法、木薯收获机、拔起机构、联合仿真、局部搜索算子

所属期刊栏目：34

分类号：S225.7+1(农业机械及农具)

资助基金：国家自然科学基金项目51365005;国家自然科学基金项目51065003;广西高校现代设计与先进制造重点实验室主任课题GXXD16ZD-02

在线出版日期：2018-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：29-36