黄金侠， 潘成华， 李凤霞， 张 良

(1.佳木斯大学信息电子技术学院，黑龙江佳木斯154007;2.多多药业有限公司，黑龙江佳木斯154007)

0 引言

随着农民对收获机收获质量要求的不断提高，在收获机上应用于新型的自动控制技术已经成为农业机械实现自动化和智能化发展的必然趋势.对于脱粒性能一定的谷物联合收获机，为保证脱粒质量，其脱粒滚筒的角速度应控制在预期的范围内［1］.然而，脱粒滚筒系统具有滞后性、时变性和非线性等环节，收获机在田间作业时，作物的一些参数(作物湿度、作物密度)也难以确定，所以脱粒滚筒是时变的复杂系统.采用传统的控制算法得不到非常满意的控制品质，因此研究采用模糊PID控制算法实现了对脱粒滚筒角速度的自动控制.

1 模糊自整定PID控制原理

模糊自整定PID控制器是利用模糊控制规则和推理对PID控制的比例增益、积分增益和微分增益三个参数进行在线调整，控制原理如图1所示.调整原则是:当偏差e或偏差变化率ec较大时，应减小Kl和KD，使系统有较好的快速性，同时增大KP，避免出现较大的超调;当偏差e或偏差变化率ec较小时，应增大KP和Kl，使系统具有良好的稳态性能，同时减小KD，避免出现震荡.将调整后的比例、积分和微分量代人公式(1)中计算，计算结果u(k)即为控制器的最终输出［2］.

图1 模糊自整定PID控制原理

2 模糊PID控制器设计

收获过程中，要求联合收获机在保证脱粒质量的前提下，提高收获效率.从文献［3］滚筒模型中可知，当……