摘要：为解决当前我国新疆地区棉纺织产业自动化程度低、生产效率低、人工成本高的问题,设计了一种棉纺筒纱自动打包系统。棉纺筒纱自动打包系统利用模块化设计思想,将整个系统分为筒纱包装模块、自动缝包模块和码垛储存模块,3个模块既相互独立又环环相扣,既便于日常维护与检修又能使系统整体平稳运转。对棉纺筒纱打包的工艺流程进行了说明,对3个模块的设计思想、具体功能、主要组成、电路设计等进行了具体阐述,对系统的性能指标进行了定义,并通过具体试验检验了系统性能,验证了系统方案的可行性。经试验模拟验证,筒纱包装模块包装的筒纱个数大于15个/min,工作效率可以达到75袋/h,码垛储存模块可完成至少75袋/h筒纱的码放储存工作。

摘要：为提高移栽机控制精度及稳定性,采用自适应模糊PID控制算法代替传统控制算法。介绍移栽机取投苗装置结构,基于自适应模糊PID控制算法的控制器设计以及控制系统软硬件设计,通过试验确定取投苗过程中机械手最佳夹持力与电机转角关系,结合BP神经网络训练得出钵苗夹持力控制模型,利用Simulink进行控制算法仿真分析。结果表明,该控制系统超调量为0,响应时间为0.028 s。最后开展取投苗试验,平均取苗成功率达到92.27%,基质损失率低至3.11%,可知,自适应模糊PID控制算法可有效提升控制系统稳定性,为穴盘苗移栽机控制系统研制提供新思路。

摘要：针对枣树修剪机械臂在修剪过程中存在抖动现象,导致机器受损、操作过程受影响,以及修剪不精确等问题,本文以链式修剪机械臂为研究对象,采用动力学分析与仿真分析相结合的方法对其运动特性进行模态分析和谐响应分析,获得机械臂前六阶固有频率主要在19.605~98.458 Hz之间,其最大振动区域位于机械臂小臂末端位置处;机械臂在低频下的受迫振动较明显,当固有频率为90 Hz时,小臂末端位置处沿Y方向位移达到最大值4.535 7mm,易发生共振现象。为了考察机械手运动的稳定性是否满足要求,对样机进行了性能试验,结果表明:机械手在运动过程中存在轻微振动,但运动轨迹整体趋势平滑,没有明显突变现象,修正自由度的判定系数R;分别为0.98与0.99实际轨迹与预期的运动轨迹高度拟合,满足机械手运动平稳性性能要求。本研究可以为红枣修剪机器人的设计和优化提供了理论依据和技术支撑。

摘要：为提高装有自主设计的液压机械无级变速箱的采棉机的燃油经济性,使采棉机发动机在采摘和运输时的两种典型工作情况下均工作在最佳燃油经济性转速调节特性曲线,提出一种基于燃油经济性的发动机-变速箱速比匹配控制策略,速比匹配控制模块用于采集发动机油门踏板开度信号,并计算此发动机油门踏板开度下的发动机最佳燃油经济性转速,然后向变量泵排量比控制模块和换段控制模块发出控制信号,对采棉机液压机械无级变速箱速比进行调节,使发动机转速在调速特性作用下稳定于目标燃油经济性转速。仿真结果表明:在此控制策略下,采棉机发动机实际转速在给定的负载转矩以及发动机油门踏板开度下能够稳定在目标燃油经济性转速附近,为实现装有自主设计的液压机械无级变速箱的采棉机的燃油经济性控制提供理论依据。

摘要：根据自走式采棉机作业工况行驶要求,结合液压机械无级变速器传动原理和发动机特性曲线,对发动机输出转速通过PT(一阶低通滤波器)与目标转速的偏差通过比例微分调节器(PI)进行控制,并建立离合器液压动态系统和自走式采棉机液压机械无级变速器动态仿真模型。根据液压机械无级变速器换挡控制策略,通过液压机械无级变速器纯液压段H挡、液压机械段HM1、HM2挡分析发动机输出转速、车辆燃油消耗率、车辆行驶速度以及车辆行驶位移。为进一步研究国产大功率自走式采棉机的应用提供理论依据。

摘要：新疆无霜期短 ,为了实现一年两熟 ,改变传统的耕播方式 ,从而研制出 2 BCM- 6型茬地免耕播种机 ,实现了新疆麦茬地免耕覆盖播种油葵。主要介绍该机的组成、工作原理、主要部件设计 ,并对田间试验进行了研究分析。试验结果表明 :该机平均每穴粒数为 1.6 9粒 ,合格指数大于 98.7% ;穴长在 1～ 3cm内的占 99.3%以上 ;整机平均粒距为 19cm,变异系数小于 19.6 % ,粒距合格指数大于 94.9% ,重播指数小于 1.8% ,漏播指数小于 2 .9%。该机各项性能指标达到设计要求 ,并且较为稳定 ,工作可靠性较高。与传统耕播相比 ,可抢时播种 ,减少水分蒸发 ,减少径流 ,增加土壤的蓄水、保墒能力 。

摘要：针对高地隙自走式车辆动力系统非线性以及多耦合的问题,本文提出基于BP神经网络的自抗扰主动前轮转向控制策略,建立了高地隙车辆非线性七自由度操纵稳定性动力学模型及其参考模型;设计了质心侧偏角自抗扰控制器以及横摆角速度自抗扰控制器,对整车行驶过程中质心侧偏角和横摆角速度之间的耦合特性以及非线性因素进行在线估计和抑制;添加BP神经网络模块对控制器参数进行在线寻优,提高控制器精度和鲁棒性;最后,基于MATLAB/Simulink仿真了高地隙车辆在不同路面环境转向工况下的响应。研究结果表明:基于BP神经网络的自抗扰主动前轮转向控制器BPADRC对比无控制,质心侧偏角峰值降低约6%,横摆角速度峰值降低约7%;对比普通的自抗扰控制器ADRC,控制精度更高,鲁棒性更好。

摘要：为降低永磁同步电机(PMSM)在趋近参考转速时运动状态的波动,提升控制系统稳定性,设计了一种基于新型指数趋近律的滑模速度控制算法。基于传统的指数趋近律,引入在原点处更为平滑的函数替代原有的符号函数,实现控制算法在电机趋近运动时的平滑过渡,并通过Lyapunov函数验证了算法的稳定性。基于新型控制算法,搭建PMSM直接转矩控制的滑模控制器并在MATLAB/Simulink中进行仿真。仿真结果表明,提出的算法可较好实现PMSM控制,与传统指数趋近律控制系统相比,所设计的系统可有效降低系统抖振,增强鲁棒性。

摘要：由于农机企业生产布局不合理,导致车间生产效率低,物流搬运成本高。针对此类问题,课题组提出基于组合赋权-VIKOR法对某农机企业的穴播器装配车间进行布局优化研究,建立车间布局方案评价指标体系,采用层次分析法和熵权法相结合的方法,构建组合赋权模型,通过VIKOR评价法计算出原方案与3个规划后布局方案的折衷值,形成多指标决策的优化模型,实现对方案的排序择优。结果表明:当车间布局方案的综合评价值为0.0575,且该值为4个方案中最小值时,该方案为最优车间布局方案,此研究结论对后期农机企业在车间布局方案比选上起到一定的参考作用。

摘要：通过分析人手工采摘红花时人手指所处的形态,提出了三手指拉拔式红花采摘末端执行器的设计方案。通过采收期红花物料拉拔特性的测量与统计分析,确定机械采摘红花所需最大拉拔力,并通过红花植株生物特性分析,设计计算末端执行器采摘手指及其它关键部件。利用运动学仿真分析三手指拉拔式末端执行器在工作过程中夹持力、运动位移和时间的关系,最终搭建三手指拉拔式末端执行器采摘性能试验台,进行采摘效果评价试验,试验结果表明设计的三手指拉拔式末端执行器采摘效果良好,采净率达92.71%,果球破碎率1.24%,可以满足机械采摘红花的要求。本论文的研究结果对红花自动化机械采摘的发展具有重要意义。