农业机械学报

作者：孙晓旭，吕华伟，钱进，宋悦，鲁植雄

单位：南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,南京农业大学,

关键词：耕深控制系统;最小二乘支持向量机;参数辨识;全局滑模控制;最优力位综合度

基金：国家重点研发计划项目（2020YFD2001202）和江苏省研究生科研创新计划项目（KYCX22_0716）

针对拖拉机电液悬挂力位综合耕深控制过程中，人工设定力位综合度难以适应土壤条件复杂多变的作业环境问题，提出了一种基于最优力位综合度的耕深控制方法。搭建了拖拉机电液悬挂力位综合耕深控制与加载系统试验平台并采用系统辨识方法进行系统建模。针对系统等效传递函数参数不确定问题，设计了一种全局滑模控制算法，并引入反正切函数以降低系统抖振。设计全因子样本试验，采用折衷规划法建立综合作业评价指标，得到不同工况下的期望力位综合度并基于粒子群优化的最小二乘支持向量机（PSO-LSSVM）建立最优力位综合度模型。利用搭建的控制系统试验平台对控制系统效果进行了验证。结果表明，本文算法上升时间为1.06s且无明显抖振；相比于固定力位综合度为0.5的耕深控制方法，本文方法在目标耕深140、220mm的耕深偏差率分别减小19.5%和13.9%，耕深均匀性提高16.6%和11.2%。该方法可以根据土壤比阻和耕深实现力位综合度的自适应调节，面对复杂田间作业环境适应性更强，为耕深控制方法研究提供了参考。

来源：2025年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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