玉米的机械化收获程度直接影响玉米的产量与收获质量。在收获过程中采用玉米籽粒收获机可以大幅提高玉米收获效率、减少动力消耗。因此生产适合我国的玉米籽粒收获机具有重要的意义。只有先进行玉米脱粒试验台的设计与研究,才能很好的将脱粒过程在玉米籽粒收获机上实现。为了提高我国的玉米籽粒收获机的技术水平,本文在现有研究基础上设计了一种适用于玉米籽粒收获的单纵轴流玉米脱粒试验台,并进行了试验台配套控制系统的软硬件研究工作,本文的主要工作如下:(1)单纵轴流玉米脱粒试验台机械结构设计。设计了单纵轴流玉米脱粒试验台上的脱粒滚筒等主要机械部件及主要可调参数部分的机械调节结构。主要包括:脱粒滚筒整体设计、脱粒元件设计、滚筒倾角调节机械结构设计、脱粒间隙调节机械结构设计、凹板与盖板设计和机架设计,计算整体脱粒过程消耗功率并在此基础上选择合适电机。(2)脱粒试验台控制系统硬件设计与研究。选取合适的单片机、驱动芯片、步进电机等元件设计配套控制系统的硬件部分。主要包括:单片机与接口电路设计、转速调节电路设计、倾角调节电路设计、间隙调节电路设计、显示器电路设计、稳压电路设计等。在电路设计的基础上制作印刷电路板并进行元件焊接,完成控制系统硬件电路制作。(3)脱粒试验台控制系统的算法设计与软件设计。设计的脱粒试验台控制系统算法与软件部分主要包括:籽粒破碎率信号采集算法与软件设计、转速调节算法与软件设计、倾角调节算法与软件设计、间隙调节算法与软件设计、显示算法与软件设计,并在Keil软件上应用C语言实现上述算法。(4)脱粒试验台控制系统的试验验证与实物验证。完成上述硬件与软件的设计工作后,进行控制系统的试验验证,并在试验室条件下对试验过程中可能出现的多种参数进行控制系统验证,经过验证发现本文对控制系统的软硬件和算法的设计均符合要求。可以实现当籽粒破碎率不满足低于5%的要求时,转速在420r/min~1020r/min,间隙在30mm~70mm,倾角在5°~15°范围内的调节工作。在进行实物验证的过程中,试验台运行状态平稳,可以完成规定参数的调节工作,符合本文所完成的控制系统调节要求。本文设计了单纵轴流玉米脱粒试验台,并对其进行试验研究;开发了应用于该试验台的软硬件控制系统,并通过试验对该控制系统进行了验证,为后续单纵轴流玉米脱粒试验台的研究工作奠定了基础。