农业机械学报

作者：孙意凡，刘仁杰，李世超，张漫，李寒

单位：中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,

关键词：联合收获机;喂入量;模型预测控制;作业速度;灰狼优化算法

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD2001500-2022YFD2001501、2022YFD2001600-2022YFD2001601）

收获机作为农业生产的重要生产工具，其喂入量控制一直是自动控制领域研究的热点问题。本文通过分析收获机工作方式，建立收获时收获机喂入量变化模型。设计开发收获机作业参数监测系统，以小麦作为实验对象，在我国华北地区开展田间实验，验证系统喂入量监测精度并同步采集产量、含水率和作业速度等参数，系统喂入量监测平均相对误差为8.55%。以收获机在割台高度不变条件下保持额定喂入量为控制目标状态，收获机作业速度作为控制量，采用模型预测的方法对收获机喂入量进行仿真控制。采用灰狼优化算法优化二次规划的权值矩阵，仿真结果表明，权值矩阵优化后，喂入量控制平均绝对误差小于0.1kg/s，平均降低38.1%。喂入量控制误差与收获区域的产量成反比，与含水率成正比。在相邻时域内产量、含水率变化较小的收获区域效果更好。

来源：2023年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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