甘蔗切种机多刀闭环协同控制系统设计与试验

作     者：李尚平 甘伟光 郑创锐 文春明 李凯华 李洋 Li Shangping;Gan Weiguang;Zheng Chuangrui;Wen Chunming;Li Kaihua;Li Yang

作者机构：广西民族大学电子信息学院 

基　　金：国家自然科学基金项目(52165009) 广西民族大学研究生教育创新计划项目(gxun-chxs2021062) 

出 版 物：《农机化研究》 (Journal of Agricultural Mechanization Research)

年 卷 期：2025年第47卷第6期

页      码：147-154页

摘      要：针对课题组研发的预切种式智能甘蔗切种机(下称甘蔗切种机)切种效率不高的问题，设计开发了智能甘蔗切种机多刀闭环协同控制系统。为初步验证系统的有效性，搭建了调刀模拟平台进行试验，结果显示闭环控制平均调刀时间比开环控制少0.21 s。样机试验结果表明：(1)电机脉冲频率f=6 kHz时，调刀电机达到最佳速度120 mm/s,调刀绝对位移误差小于5 mm,相对位移误差6 kHz时，调刀相对位移误差大于5%;当f≥8 kHz时，步进电机出现严重堵步，影响正常工作。(2)调刀速度为120 mm/s时，闭环控制切刀调刀时间为0.95 s/根，调刀效率提高了74.32%。(3)甘蔗传送速度达到0.15 m/s,提高了50%;甘蔗传送间距提升了80%;综合传送效率提升了86.6%。(4)切种合格率达98.02%,伤芽率小于1%,与原系统相比切种机总体切种效率提高83.20%,工作稳定，实现了连续、高效自动切种，满足实际生产要求。

主 题 词：甘蔗切种机 闭环控制 协同控制 调刀模拟平台 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13427/j.issn.1003-188X.2025.06.023

馆 藏 号：203157105...