基于STM32-μC-OS-Ⅱ的聯(lián)合收割機(jī)負(fù)荷反饋控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、農(nóng)業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，以小麥、水稻為主的糧食作物在我國種植面積極為廣泛。對比人工收獲，聯(lián)合收割機(jī)的廣泛運(yùn)用不僅能夠節(jié)省人力物力，減小生產(chǎn)者勞動(dòng)強(qiáng)度，更能提高收獲效率，減少收獲損失。隨著“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對聯(lián)合收割機(jī)提出了更高的要求，而負(fù)荷反饋控制技術(shù)的運(yùn)用能夠使收割機(jī)整體負(fù)荷保持穩(wěn)定，從而工作于最佳狀態(tài)，是收割機(jī)智能化、自動(dòng)化技術(shù)的研究熱門。本課題來源于“十二五”國家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目“田間作業(yè)智能控制關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)

2、”（2011BAD20B06），在此背景下本文以山東福田雷沃生產(chǎn)的GF40型聯(lián)合收割機(jī)為研究對象，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于STM32-μC/OS-Ⅱ的負(fù)荷反饋控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測滾筒轉(zhuǎn)速、行走系統(tǒng)車速、喂入量等數(shù)據(jù)，并使用魯棒預(yù)測控制技術(shù)對滾筒轉(zhuǎn)速進(jìn)行恒速控制，從而保持收割機(jī)整體負(fù)荷穩(wěn)定。具體內(nèi)容如下:
　　(1)通過查閱和學(xué)習(xí)國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，以本課題研究對象GF40型聯(lián)合收割機(jī)為中心，分析了其工作流程，并從能量守恒的角度出發(fā)對收割

3、機(jī)脫粒滾筒進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，得到了系統(tǒng)功率、滾筒角速度、行走系統(tǒng)車速、喂入量之間的關(guān)系。因聯(lián)合收割機(jī)的負(fù)荷反饋控制技術(shù)需通過控制其行走速度來實(shí)現(xiàn)，又分析了收割機(jī)的HST結(jié)構(gòu)，以及GF40型收割機(jī)Sauer Danfoss操作手柄的工作原理。
　　(2)以基于Cortex-M3內(nèi)核的STM32F103VET6為處理器，結(jié)合相關(guān)硬件設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的硬件部分，并對其移植了μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，使用C語言編寫了主體程序。
　　(3)