基于模糊PID的采棉机作业速度最优控制算法与试验

来源：农业机械学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：苗中华,李闯,韩科立,郝付平,韩增德,曾力

单位：上海大学,上海大学,中国农业机械化科学研究院,中国农业机械化科学研究院,中国农业机械化科学研究院,贵州平水机械有限责任公司,

摘要：针对采棉机作业速度影响采棉效率的问题，提出基于模糊PID控制技术的采棉机作业速度实时调整算法，建立行走速度调节模型，实现采棉机作业速度最优控制。该算法通过实时获取棉花在线流量，经采棉输入负荷梯度堵塞条件约束，并将模糊算法和常规PID控制相结合，应用模糊规则和推理方法对PID参数进行在线整定，实时调节行走速度，实现作业速度最优控制。借助基于FPGA的硬件控制器在4MZ—5型采棉机上进行了试验研究。试验表明：所提出的算法可以根据棉花在线流量当量大小实时调整作业速度，提高了采棉机作业效率；有效避免了因采棉量过大造成的输棉管堵塞故障，提高了采棉机智能化水平。

关键词：采棉机;作业速度;模糊PID控制

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51375293）、上海市基础研究重点资助项目（12JC1404100）和高新技术产业化重点资助项目（11CH—05）