[發明專利]一種聯合收割機脫分裝置負荷反饋控制系統和方法

有效

• 申請號: 201810938344.5
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109085750B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 王國強;翟旭軍;金濯;戚玉強;錢志;陳強
• 申請（專利權）人: 江蘇農牧科技職業學院
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 北京智沃律師事務所 11620
• 代理人: 王繼勝

1.一種聯合收割機脫分裝置負荷反饋控制系統，包括手動控制器和自動控制器以及切換模塊，傳感器網絡，其特征在于：手動控制器與脫分裝置連接，手動控制聯合收割機的脫分裝置的運行模式為手動模式，自動控制器與脫分裝置連接，自動控制聯合收割機的脫分裝置的運行模式為自動模式；傳感器網絡與脫分裝置連接，用于采集聯合收割機脫分裝置的運行參數；切換模塊一端與傳感器網絡連接，一端分別與手動控制器和自動控制器連接，當傳感器網絡采集的運行參數滿足預定策略時，通過對脫分裝置的工作時閾值條件的智能化選擇設置，將聯合收割機的脫分裝置的運行模式在手動模式和自動模式之間進行智能化切換；

所述預定策略包括有：自動控制預定策略以及手動控制預定策略，其中所述自動控制預定策略與所述手動控制預定策略是通過綜合運行參數的反饋給出指令，并調節控制進行智能化模式切換；

且在自動控制預定策略情況下，通過自動模式控制聯合收割機的控制操作時，采用自適應加權融合算法對所述運行參數進行數據分析和處理；

所述運行參數為：脫分裝置的負荷、脫分裝置喂入量、脫分裝置輸出量、脫分裝置滾筒轉速和聯合收割機行車速度。

2.根據權利要求1所述的聯合收割機脫分裝置負荷反饋控制系統，所述自動控制預定策略為：若當前聯合收割機脫分裝置的運行模式為自動控制模式，當脫分裝置喂入量增大到最大閾值，或脫分裝置滾筒轉速急劇下降到最低值，或脫分裝置的負荷達到最大值時，切換模塊命令聯合收割機自動停止自動控制模式并采用手動模式控制聯合收割機的脫分裝置；否則繼續采用自動控制模式控制聯合收割機的脫分裝置。

3.根據權利要求1所述的聯合收割機脫分裝置負荷反饋控制系統，所述手動控制預定策略為：若當前聯合收割機脫分裝置的運行模式為手動控制模式，當脫分裝置喂入量小于最大閾值且脫分裝置滾筒轉速大于最低閾值以及脫分裝置的負荷小于最大值的范圍內保持的持續時間大于第一時間閾值，切換模塊命令聯合收割機由手動控制模式自動切換到自動控制模式。

4.根據權利要求2中所述的聯合收割機脫分裝置負荷反饋控制系統，所述傳感器網絡包括若干個Zigbee無線傳感節點和匯聚節點，當采用自動模式控制聯合收割機的控制操作時，所述若干個Zigbee無線傳感節點將采集的運行參數通過匯聚節點發送至自動控制器，自動控制器采用自適應加權融合算法控制聯合收割機的運行，其中自動控制器具體設置為嵌入式處理器。

5.根據權利要求2所述的聯合收割機脫分裝置負荷反饋控制系統，所述自適應加權融合算法具體為：分布在脫分裝置的多個傳感器采集聯合收割機的運行參數數據，對采集的運行參數進行加權融合，在保證總方差最小的條件下，利用自適應方法尋找對應的最優加權因子，使融合后的測量值為最優值，根據最優值控制聯合收割機的與運行。

6.一種聯合收割機脫分裝置負荷反饋控制方法，應用于聯合收割機脫分裝置負荷反饋控制系統，包括手動控制器和自動控制器以及切換模塊，傳感器網絡，其中手動控制器與脫分裝置連接，手動控制聯合收割機的脫分裝置的運行模式為手動模式，自動控制器與脫分裝置連接，自動控制聯合收割機的脫分裝置的運行模式為自動模式，其特征在于：1)系統上電，傳感器網絡采集聯合收割機脫分裝置的運行參數，經過調理電路濾波，穩定后輸入切換模塊；2)切換模塊依據接收的運行參數判斷當傳感器網絡采集的運行參數滿足預定策略時，通過對脫分裝置的工作時閾值條件的智能化選擇設置，將聯合收割機的脫分裝置的運行模式在手動模式和自動模式之間進行智能化切換；

所述預定策略包括有：自動控制預定策略以及手動控制預定策略，其中所述自動控制預定策略與所述手動控制預定策略是通過綜合運行參數的反饋給出指令，并調節控制進行智能化模式切換；

且在自動 控制預定策略情況下，通過自動模式控制聯合收割機的控制操作時，采用自適應加權融合算法對所述運行參數進行數據分析和處理；

所述運行參數為：脫分裝置的負荷、脫分裝置喂入量、脫分裝置輸出量、脫分裝置滾筒轉速和聯合收割機行車速度。