基于GWO-MPC的联合收获机喂入量控制方法与仿真实验

作     者：孙意凡 刘仁杰 李世超 张漫 李寒 SUN Yifan;LIU Renjie;LI Shichao;ZHANG Man;LI Han

作者机构：中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFD2001500-2022YFD2001501、2022YFD2001600-2022YFD2001601) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2023年第54卷第11期

页      码：83-91页

摘      要：收获机作为农业生产的重要生产工具,其喂入量控制一直是自动控制领域研究的热点问题。本文通过分析收获机工作方式,建立收获时收获机喂入量变化模型。设计开发收获机作业参数监测系统,以小麦作为实验对象,在我国华北地区开展田间实验,验证系统喂入量监测精度并同步采集产量、含水率和作业速度等参数,系统喂入量监测平均相对误差为8.55%。以收获机在割台高度不变条件下保持额定喂入量为控制目标状态,收获机作业速度作为控制量,采用模型预测的方法对收获机喂入量进行仿真控制。采用灰狼优化算法优化二次规划的权值矩阵,仿真结果表明,权值矩阵优化后,喂入量控制平均绝对误差小于0.1 kg/s,平均降低38.1%。喂入量控制误差与收获区域的产量成反比,与含水率成正比。在相邻时域内产量、含水率变化较小的收获区域效果更好。

主 题 词：联合收获机 喂入量 模型预测控制 作业速度 灰狼优化算法 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2023.11.008

馆 藏 号：203125002...