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联合收割机作为农业生产装备的重要组成部分,极大地提高了农业生产效率和作业质量,大幅地降低了农民的劳动强度和生产成本。但是,目前我国联合收割存在机械故障率高、可靠性差等问题。其主要原因是由于联合收割机在田间作业时,驾驶员无法准确的判别田间的状况,而不能及时的对联合收割机工作状态做出调整,从而导致由于联合收割机负荷过大而引起的工作部件堵塞等故障。脱粒滚筒是联合收割机的核心组成部分,也是堵塞故障高发区。因此,建立脱粒滚筒负荷监测系统,实现对其工作状态的实时监测,并在脱粒装置非正常工作状态下自动或及时提示操作人员采取相应的措施,对提高脱粒装置的运行效率和降低其故障发生率具有重要意义。本文根据国内外联合收割机监控系统研究现状,在分析脱粒装置工作性能影响因素以及滚筒堵塞现象基础上,设计了脱粒滚筒负荷监测装置,对其工作过程中的脱粒滚筒转速、凹板压力、传动链张紧力等参数进行检测,经过田间试验,在获取大量试验数据的基础上,对比分析脱粒滚筒负荷与滚筒转速、凹板背压和传动链张紧力的关系,选取最能表示滚筒负荷的特征参数,以行走速度和脱粒间隙为控制目标,模糊控制理论为控制策略的联合收割机脱粒滚筒负荷监控系统,实现了脱粒滚筒负荷的实时监测和分级报警,及时提示驾驶员调整联合收割机工作状态以及自动进行排堵作业。本论文所做的主要研究内容:(1)根据脱粒滚筒工作性能要求,在对滚筒堵塞现象的分析的基础上,提出了脱粒滚筒负荷监控系统设计方案,具有对脱粒滚筒堵塞故障的预警、报警以及自动“放堵”功能。(2)研究设计了凹板背压检测机构、传动链张紧力测试机构,滚筒转速检测机构,同时设计了数据采集系统分别对凹板压力、传动链张紧力和滚筒转速进行检测。(3)通过田间试验采集凹板压力、传动链张紧力和脱粒滚筒转速,对采集到的数据进行分析,表明传动链张紧力是表示脱粒滚筒负荷的最佳参量,其检测装置具有结构简单,便于安装等优点。(4)以脱粒滚筒传动链张紧力为监测参量,构建了监测系统,完成了脱粒滚筒负荷监测系统的模糊控制器设计,实现脱粒滚筒堵塞故障的预警、报警以及自动“放堵”功能,仿真结果表明,该控制器具有很好的控制效果。