随着我国经济社会的快速发展，耕地面积在不断的减少，人民对食物多样性的需要愈发明显。为顺应时代发展趋势，需要从农业生产的基本资料种子进行改进，要提高育种小区机械的自动化、智能化水平，减少育种专家的工作强度，提高工作效率。小区种子收获是种子培育过程中至关重要的一个阶段，育种小区作业环境多变、作物种类繁多，作业过程中易发生故障，而且当前国内小区种子收获机自动化程度低，对工况监控判断的智能化设备短缺，严重影响收获质量与效率。
　　对于小区大白菜种子联合收获机，研制了故障诊断和作业速度智能调控系统。本文主要内容包括小区种子收获机监控对象选取及方案设计，作业参数关联规则挖掘，故障诊断规则建立，作业速度控制模型建立，智能调控系统硬件以及软件研发，田间试验以及检测。具体研究内容主要为：
　　(1)确定系统监测对象。通过分析小区种子联合收获机作业过程和堵塞故障情况，将能够反映收割机工作状态的工作部件作为目标对象分析，确立了系统输入量包括：拨禾轮转速、喂入搅龙转速、脱粒滚筒转速、清选风机转速、发动机的温度信号，并且针对系统来制作总体方案。按照系统的相关要求，选择合适的硬件型号，并进行相应的组态设计。
　　(2)建立了小区大白菜种子收获机前进速度调控算法。研究关联规则理论，对作业参数进行关联规则挖掘。利用SQLServer来构建包括主要监测对象的收获机工作参数的数据库，通过AnalysisService进行作业参数与小区种子收获机的喂入量的关联规则挖掘；针对目前大部分模型仅考虑了单一部件转速变化的影响，普通模糊PID模型同关联规则充分结合，构建以其为基础的控制器，而且针对该算法来仿真。从仿真结果可以看出，在喂入量增加约15%时，控制模型能够及时对前进速度展开合理又快速地调整，同额定值相比，脱粒滚筒转速处于稳定状态时，降低了3.26%，可以有效地防止滚筒发生堵塞或者超载等问题。同设定值相比，前进速度处于稳定状态时，降低了6.67%，系统的调整时间大约为11s；
　　(3)建立了小区大白菜种子收获机堵塞故障诊断规则。当转速采样值下降至额定转速的90%时，系统预警；在一阶差分值是负数的连续次数达到四次，同时其绝对值累积和大于额定转速4%的情况下，系统会进行预警。当转速采样值下降到额定转速的85%时，系统报警；在一阶差分值是负数的连续次数达到四次，同时其绝对值累积和，比额定转速要高出10%，系统会立即报警；如果一阶差分值是负数，而且二阶差分值增大的连续次数达到2次，系统会进行报警。其余情况规则判定为正常状态；
　　(4)调控系统的软件设计。根据系统设计要求，软件主要由S7-1200PLC软件程序和触摸屏程序设计两部分组成，其中控制器软件设计包含多个方面，比如信号的收集与处理，触摸屏当中的通信程序设计，堵塞故障检测与分析，还有前进速度智能调控等多方面。在触摸屏的软件设计方面，通常包含界面布局设计，数据存储导出功能设置等；
　　(5)系统调试与田间试验。在收获机上配备调控系统，针对设计的功能，实施硬件以及软件方面的测试，检验转速信息的存储状况，监测参数显示、存储和导出都正常；进行了田间大白菜种子收获试验，进行了拨禾轮、喂入搅龙、脱粒滚筒、清选风机在不同情况下预警和报警测试，结果表明能依据各部件的故障诊断规则，分别实现预警和报警，符合系统设计要求。