BP神经网络预测变振幅防堵筛分性能研究——基于EDEM-RecurDyn仿真

来源：中国农机化学报杂志2022年第11期北京时间：

作者：朱永乐, 马征, 陈树人, Souleymane Nfamoussa Traore, 李耀明, 姜晟,

单位：1. 江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室，江苏镇江，212013；2. 江苏大学农业工程学院，江苏镇江，212013

摘要：针对物料喂入量变化导致振动筛面堆积堵塞，影响筛分性能的问题。以变振幅筛分机构导向滑槽转角为变量，RecurDyn和EDEM联合仿真水稻籽粒、茎秆非正常喂入(0.5 kg/s)条件下变振幅防堵筛分过程。BP神经网络预测不同滑槽转角下变振幅的筛分效率、含杂率，优化变振幅调节，缓解筛面堆积堵塞，改善筛分性能。结果表明物料非正常喂入(0.5 kg/s)下导向滑槽转角0°~10°时筛分效率在55%~58%内平稳上升，含杂率在0.1%~0.16%内小范围波动变化；滑槽转角15°~40°时筛分效率在58%~75%内线性增大，含杂率在0.11%~0.19%内波动上升；滑槽转角40°~45°时筛分效率骤然线性下降至65.8%，含杂率陡然升高至0.37%。BP神经网络预测滑槽转角在37°时变振幅筛分效率最高、含杂率较低，变振幅防堵筛分性能更好，此时筛分效率和含杂率为74.30%、0.20%。BP神经网络预测模型R2为0.999，预测误差集中在-0.000 41，预测曲线均高度拟合。验证了BP神经网络预测模型的可靠性和精确度。这为未来变振幅防堵筛分的智能化调控提供了依据。

关键词：变振幅,EDEM-RecurDyn,BP神经网络,筛分效率,含杂率

基金资助：国家自然科学基金项目(51975256)；江苏省现代农机装备与技术示范推广项目(NJ2021—07)；江苏高校优势学科建设工程(PAPD)