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甘蔗联合收割机切段辊液压系统的节能设计

液压与气动 2022年第7期46卷 54-63页

作者：陈远玲陈承宗彭卓陈浩楠王肖广西大学机械工程学院广西南宁530004

针对切段式甘蔗联合收割机切段辊液压系统耗能大,效率低的问题,提出将负载敏感技术应用于切段辊液压系统,并与采用节流调速的液压系统进行对比,研究其节能效果。首先通过试验测得甘蔗收割机在行走速度为1,2,3 km/h 3种典型工况下切段辊... 详细信息

针对切段式甘蔗联合收割机切段辊液压系统耗能大,效率低的问题,提出将负载敏感技术应用于切段辊液压系统,并与采用节流调速的液压系统进行对比,研究其节能效果。首先通过试验测得甘蔗收割机在行走速度为1,2,3 km/h 3种典型工况下切段辊马达的载荷谱及相应功耗数据;然后将实测所得的载荷谱数据导入AMESim模型,对2种液压系统进行仿真。结果表明:负载敏感系统的耗能和系统效率分别为节流调速液压系统的54%和1.8倍,且负载敏感系统马达速度稳定性好。基于实测载荷谱,在行走机械液压综合实验平台进行实验验证,所得负载敏感系统的耗能和效率分别为节流调速系统的52%和1.85倍。仿真和实验结果都表明,将负载敏感技术应用于切段辊液压系统,节能效果显著。

关键词：甘蔗联合收割机切段辊负载敏感技术能耗 AMESim仿真

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甘蔗联合收割机

粮油加工与食品机械 1973年第5期 32-35页

甘蔗是我省主要经济作物之一。近年来,随着蔗田面积逐步扩大,每到甘蔗收获季节解决劳力紧张的问题显得很突出。目前国内外专门研究甘蔗收割机械的不多,适应我国蔗田地区使用的还末有成熟

关键词：甘蔗联合收割机限速滚轮轮(机械元件) 甘蔗收获蔗田

基于PSO-BP的甘蔗联合收割机物流堵塞预测预警研究

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广西大学学报（自然科学版） 2023年第3期48卷 662-673页

作者：陈远玲陈浩楠王肖陈承宗侯怡广西大学机械工程学院广西南宁530004

在甘蔗的倒伏、弯曲,以及蔗节、蔗叶、泥块等杂物的共同作用之下,甘蔗联合收割机物流通道中的刀盘和切段辊处容易形成堵塞,为提高甘蔗联合收割机工作效率,降低甘蔗联合收割机物流通道发生堵塞的概率。以甘蔗联合收割机刀盘转速、切段辊... 详细信息

在甘蔗的倒伏、弯曲,以及蔗节、蔗叶、泥块等杂物的共同作用之下,甘蔗联合收割机物流通道中的刀盘和切段辊处容易形成堵塞,为提高甘蔗联合收割机工作效率,降低甘蔗联合收割机物流通道发生堵塞的概率。以甘蔗联合收割机刀盘转速、切段辊转速、刀盘工作压力、切段辊工作压力等信号为输入变量,以甘蔗联合收割机运行状态为结果建立BP预测模型,并采用PSO-BP算法对预测模型进行优化。结果表明:PSO-BP神经网络预测模型对甘蔗联合收割机堵塞预测的准确率为98.75%,运行时间为0.18 s,预测准确率比BP神经网络提升了2.5%,用时减少了0.94 s。基于PSO-BP预测,应用LabVIWE软件开发了甘蔗联合收割机物流堵塞预测及预警系统,实现对甘蔗联合收割机刀盘和切段辊液压参数的实时监测和物流状态的预测和预警。研究结果可为优化甘蔗联合收割机的防堵控制设计提供依据。

关键词：甘蔗联合收割机堵塞预测 PSO-BP神经网络粒子群算法

甘蔗联合收割机刀盘转速对行走速度的跟踪控制

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液压与气动 2020年第4期44卷 9-14页

作者：陈远玲覃东东王肖梁浩昌冯艺林广西大学机械工程学院广西南宁530004

在甘蔗联合收割机收割过程中,砍蔗刀盘转速与行走速度的匹配关系对砍蔗质量起到重要影响。为此,提出了两种电液比例速度控制方案,实现刀盘转速对甘蔗联合收割机行走速度的跟踪变化。首先通过田间单因素试验获得行走速度与刀盘转速的最... 详细信息

在甘蔗联合收割机收割过程中,砍蔗刀盘转速与行走速度的匹配关系对砍蔗质量起到重要影响。为此,提出了两种电液比例速度控制方案,实现刀盘转速对甘蔗联合收割机行走速度的跟踪变化。首先通过田间单因素试验获得行走速度与刀盘转速的最优组合;其次通过AMESim对两种速度控制系统进行仿真对比;最后选择较优系统进行验证试验。仿真结果表明:电液比例旁路节流调速系统刀盘转速调整时间及回路效率分别为(1.24 s,82.60%),与电液比例进口节流调速系统(1.49 s,54.11%)相比,其调整时间更快、效率更高,更适用于甘蔗联合收割机刀盘转速对行走速度的跟踪控制。验证试验表明:刀盘转速最大误差为3.51%,甘蔗宿根切口平整,具有较好的控制效果和切割质量。

关键词：甘蔗联合收割机刀盘转速行走速度转速跟踪电液比例控制

甘蔗联合收割机机液速度控制系统的设计与仿真

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液压与气动 2018年第8期42卷 7-11页

作者：陈远玲孙英杰梁浩昌李文全魏威龙禹平广西大学机械工程学院广西南宁530004

甘蔗联合收割机在收割作业过程中,各作业机构间速度的合理匹配,对砍蔗质量、除杂效果以及蔗流堵塞等均有重要影响。基于联合收割机速度匹配的要求,提出了一种基于机械式速度跟踪器的机液速度反馈阀控系统,实现一个作业系统对另外一个作... 详细信息

甘蔗联合收割机在收割作业过程中,各作业机构间速度的合理匹配,对砍蔗质量、除杂效果以及蔗流堵塞等均有重要影响。基于联合收割机速度匹配的要求,提出了一种基于机械式速度跟踪器的机液速度反馈阀控系统,实现一个作业系统对另外一个作业系统的转速跟踪。运用AMESim与ADAMS软件对该系统进行联合仿真,结果表明:该系统适用于甘蔗联合收割机各子系统间转速的协调联动控制。转速跟踪误差与节流阀的流量增益有关,采用梯形槽节流阀口,速度跟踪误差小于5.24%,可适用于该系统,采用U形槽、三角形槽、L形槽形状的节流阀口,跟踪误差大,不适用于该系统。

关键词：甘蔗联合收割机协调联动机械式速度跟踪器仿真

甘蔗联合收割机关键部件运行参数决策支持系统研究

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甘蔗联合收割机关键部件运行参数决策支持系统研究

作者：高骁卿广西大学

学位级别：硕士

如何提高甘蔗机械化收获质量是当前我国甘蔗机械亟待解决的问题。影响甘蔗收获质量的关键部件有三个,分别为甘蔗切割装置、切断装置和风机除杂装置,它们的机械结构参数和运行参数都会影响甘蔗收获质量。本文以某型号的中型切断式甘蔗联... 详细信息

如何提高甘蔗机械化收获质量是当前我国甘蔗机械亟待解决的问题。影响甘蔗收获质量的关键部件有三个,分别为甘蔗切割装置、切断装置和风机除杂装置,它们的机械结构参数和运行参数都会影响甘蔗收获质量。本文以某型号的中型切断式甘蔗联合收割机为研究对象,以对甘蔗收割质量的关键影响因素的探究、关键信号的采集、预测模型的建立为基础,开发了甘蔗联合收割机关键部件运行参数决策支持系统。具体研究内容如下:1.通过甘蔗破头率正交试验与含杂率正交试验探究影响甘蔗收割质量的关键影响因素;选择合适的数据采集系统、转速传感器、压力传感器等硬件搭建了甘蔗联合收割机信号采集试验平台,对各项关键影响因素进行信号采集试验,对采集到的数据进行巴特沃兹滤波处理;利用方差分析得出各个因素对甘蔗破头率与含杂率的影响显著性,为甘蔗收割质量的预测和决策系统的数据实例库提供数据基础。2.提出一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的甘蔗收割质量预测模型,并利用粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)优化该模型,选择平均绝对误差和均方误差作为指标,评价基于粒子群优化的最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)预测模型和基于遗传算法优化的最小二乘支持向量机(GALSSVM)预测模型,选择预测效果较优的PSO-LSSVM收割质量预测模型为系统提供算法支持。3.在功能需求基础上,对决策支持系统的总体结构进行设计。系统包括人机接口、管理系统、知识获取、知识库、决策支持等功能模块。系统采用核主成分分析法(KPCA)实现半自动式知识获取,采用产生式的知识表示方式,知识库主要包含系统信息数据库、收割机实例库、规则库、预测模型等,采用数据实例和算法结合的方式得到决策支持结果。4.在LabVIEW 2018开发平台中应用G语言,结合MySQL数据管理软件开发了甘蔗联合收割机关键部件运行参数决策支持系统,可以实现甘蔗收割质量影响因素分析、甘蔗收割质量预测、甘蔗关键部件运行参数决策支持等功能,通过田间试验对比决策前后的收割质量,验证系统决策的可靠性。

关键词：甘蔗联合收割机含杂率破头率粒子群决策支持系统

发展乡村特色产业过程中甘蔗联合收割机的应用现状与工作建议

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河北农机 2023年第1期 28-30页

作者：覃振菲武宣县农业机械化技术学校

近些年来,以乡村振兴战略为标志,广大农村地区的特色经济和特色产业,进入了新一轮的发展常态,这也给农业现代化尤其是农业机械化及其自动化提出了更明确更高质量的要求。在甘蔗产业的发展过程中,甘蔗联合收割机的应用、推广和普及工作... 详细信息

近些年来,以乡村振兴战略为标志,广大农村地区的特色经济和特色产业,进入了新一轮的发展常态,这也给农业现代化尤其是农业机械化及其自动化提出了更明确更高质量的要求。在甘蔗产业的发展过程中,甘蔗联合收割机的应用、推广和普及工作格外受到了关注。本文正以此为背景,从本辖区的甘蔗产业出发,论述了乡村特色产业发展过程中甘蔗联合收割机的应用现状及突出问题,据此指出应用甘蔗联合收割机的举措和建议,希望给此项工作的有效推进带来思维层面的启迪和借鉴。

关键词：乡村振兴甘蔗联合收割机农业机械农机推广农技下乡

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甘蔗联合收割机剥叶装置性能研究

甘蔗联合收割机剥叶装置性能研究

作者：金鑫河南科技大学

学位级别：硕士

为提高甘蔗联合收割机剥叶装置综合性能,本研究利用自制的剥叶装置试验台,基于二次通用旋转组合设计试验法,以各辊（喂入辊、第一级剥叶辊、第二级剥叶辊、输出辊）转速为试验因素,甘蔗未剥净率、蔗茎合格率为试验指标,进行了室内试验;... 详细信息

为提高甘蔗联合收割机剥叶装置综合性能,本研究利用自制的剥叶装置试验台,基于二次通用旋转组合设计试验法,以各辊（喂入辊、第一级剥叶辊、第二级剥叶辊、输出辊）转速为试验因素,甘蔗未剥净率、蔗茎合格率为试验指标,进行了室内试验;通过对试验数据的数理统计分析及计算机优化,建立了因素与指标间的回归数学模型,研究了各因素及其交互作用对性能指标的影响规律,得到了参数较优组合及指标值,即喂入辊转速596r/min、第一级剥叶辊转速868r/min、第二级剥叶辊转速1082r/min、输出辊转速956r/min,未剥净率31.73%、蔗茎合格率98.19%;采用虚拟仿真技术对甘蔗剥叶过程进行动态仿真分析,研究了甘蔗剥叶机理。应用BP神经网络与遗传算法,对甘蔗联合收割机剥叶装置性能指标预测及参数优化进行了研究,建立了性能影响因素与指标间的神经网络预测模型,利用遗传算法实现了参数优化,获得最佳参数组合及指标值为:喂入辊转速623.2r/min、第一级剥叶辊转速951.6r/min、第二级剥叶辊转速1129.4r/min、输出辊转速846.7r/min,未剥净率29.45%、蔗茎合格率98.48%。与传统的回归数学模型预测结果比较, BP神经网络模型预测结果更接近于实测值。基于遗传算法的参数优化结果可以获得更好的性能指标。研究结果表明,采用BP神经网络结合遗传算法对甘蔗联合收割机剥叶装置性能指标进行预测及参数优化的方法可行、高效。

关键词：甘蔗联合收割机参数优化虚拟仿真 BP网络遗传算法

基于PVG的甘蔗联合收割机负载敏感控制研究

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中国农机化学报 2021年第2期42卷 1-7页

作者：陈远玲彭卓覃东东曹镕韬张凡毅广西大学机械工程学院南宁市530004

为解决甘蔗联合收割机液压系统在时变工况下的载荷匹配和速度稳定性问题,首先通过试验测试甘蔗有倒伏和无倒伏两种典型工况下关键部件中液压马达的工作载荷和转速,运用Ncode软件进行数据处理。试验数据分析表明:甘蔗机械收获的过程中,... 详细信息

为解决甘蔗联合收割机液压系统在时变工况下的载荷匹配和速度稳定性问题,首先通过试验测试甘蔗有倒伏和无倒伏两种典型工况下关键部件中液压马达的工作载荷和转速,运用Ncode软件进行数据处理。试验数据分析表明:甘蔗机械收获的过程中,各工作部件的载荷和转速随时间的变化而变化,在有倒伏工况下载荷最大波动幅度达到13 MPa,转速最大波动幅度达到269 r/min。基于甘蔗联合收割机的载荷特征,选取PVG(Proportional Valve Group)电液比例阀组进行负载匹配,运用AMESim对液压系统的运行特性和节能机理进行研究。仿真结果表明:采用PVG比例阀的负载敏感系统相比较于节流调速系统,在有倒伏情况下马达转速波动幅度可减小到15.38 r/min,无倒伏情况下工作部件的功率消耗最高可降低59.81%。

关键词：甘蔗联合收割机载荷特征负载敏感控制 PVG电液比例阀 AMESim 液压系统