基于模糊PID控制的再生稻自适应仿形割台性能试验与分析

摘要：

为促进水稻再生季穗头萌发,头季稻机械收获时需保证300～450 mm的留茬高度,但水田泥脚深浅不一,收获时割台高度上下浮动,留茬高度难以保证,严重影响再生季产量.为此,该研究设计了一种自适应仿形割台,可实现割台高度及水平自适应调整.首先,对自适应仿形割台结构进行设计.然后,在Matlab/Simulink中搭建控制系统仿真模型,设计模糊规则,采用模糊PID控制方法对自适应仿形割台进行性能仿真,以超调量、响应时间和稳定性为指标,验证控制方法的可行性;以阶跃信号作为激励,对比分析了传统PID和模糊PID的控制效果,结果表明,模糊PID控制比传统PID的上升时间和到达稳态所需时间分别减少78.9％和81.6％,超调量由46 mm下降到8.2 mm.最后,搭建割台试验平台进行性能试验.结果表明,采用模糊PID控制时割台提升过程的平均响应速度约为0.216 m/s,下降过程的平均响应速度约为0.244 m/s,割台高程调节的平均误差6.75 mm,水平调节的平均误差为0.64°,割台调整迅速,定位准确度高,可满足再生稻头季收获使用需求.

关键词：农业机械、试验、再生稻、自适应、仿形割台、模糊PID控制

所属期刊栏目：38

分类号：S223.2(农业机械及农具)

资助基金：智慧农业工程技术与装备;工信部重点项目

在线出版日期：2022-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1-9