农业机械学报

作者：宋占华，邢书仑，王征，田富洋，王锋德，李法德

单位：山东农业大学；山东省园艺机械与装备重点实验室,山东农业大学,山东农业大学,山东农业大学,中国农业机械化科学研究院,山东农业大学；山东省园艺机械与装备重点实验室,

关键词：苜蓿; 调制; 测控系统; 单位能耗; 响应面试验

基金：国家重点研发计划项目（2016YFD0701701)

为研究调制辊工作参数对苜蓿调制性能的影响，在已有苜蓿调制试验台的基础上，利用LabVIEW软件设计了一套试验台测控系统。该测控系统主要由电动机控制系统、数据采集系统、调制辊间隙调节系统和上位机系统 4部 分组成，实现了调制辊转速在350~1?350?r/min之间的连续可调和调制辊间隙在2~4?mm之间的精确控制，数据采样速率最高可达1?kHz，并在测控系统显示界面上实时显示与保存试验台工作过程中固定辊与传动轴之间的扭矩和转速曲线、电动机功率曲线以及浮动辊轴承座与间隙调节液压缸之间的压力曲线。利用配备测控系统的试验台，以紫花苜蓿为试验对象，采用Box-Behnken试验设计方法进行了三因素三水平响应面试验，结果表明，该测控系统能够实现试验台精确控制与数据实时精准采集。分别建立了单位能耗、苜蓿压扁率和压扁损失率与试验因素的二次回归模型，得到了试验条件下调制工作参数的最优解分别为：调制辊转速775?r/min、调制辊间隙3.3?mm、调制辊单位工作长度喂入量2.77?kg/(m·s)；同时，得到了苜蓿调制试验目标值的最优解分别为：单位能耗909.25?J/kg、苜蓿压扁率96.67%、压扁损失率1.67%。利用紫花苜蓿进行了验证试验，结果表明，在最优工作参数组合条件下，单位能耗、苜蓿压扁率、压扁损失率分别为931.42?J/kg、94.33%、1.65%，与模型优化值的相对误差均小于3%。该测控系统为苜蓿的调制试验提供了可靠的技术支撑，也为苜蓿调制机构的设计及工作参数的选择提供了数据参考和理论依据。

来源：2021年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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