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农业是我国的支柱产业，以小麦、水稻为主的粮食作物在我国种植面积极为广泛。对比人工收获，联合收割机的广泛运用不仅能够节省人力物力，减小生产者劳动强度，更能提高收获效率，减少收获损失。随着“精准农业”的发展，现代农业生产对联合收割机提出了更高的要求，而负荷反馈控制技术的运用能够使收割机整体负荷保持稳定，从而工作于最佳状态，是收割机智能化、自动化技术的研究热门。本课题来源于“十二五”国家科技支撑计划重大项目“田间作业智能控制关键技术与装备研发”（2011BAD20B06），在此背景下本文以山东福田雷沃生产的GF40型联合收割机为研究对象，设计了一个基于STM32-μC/OS-Ⅱ的负荷反馈控制系统，该系统能够实时检测滚筒转速、行走系统车速、喂入量等数据，并使用鲁棒预测控制技术对滚筒转速进行恒速控制，从而保持收割机整体负荷稳定。具体内容如下: (1)通过查阅和学习国内外相关文献，以本课题研究对象GF40型联合收割机为中心，分析了其工作流程，并从能量守恒的角度出发对收割机脱粒滚筒进行了数学建模，得到了系统功率、滚筒角速度、行走系统车速、喂入量之间的关系。因联合收割机的负荷反馈控制技术需通过控制其行走速度来实现，又分析了收割机的HST结构，以及GF40型收割机Sauer Danfoss操作手柄的工作原理。 (2)以基于Cortex-M3内核的STM32F103VET6为处理器，结合相关硬件设计了控制系统的硬件部分，并对其移植了μC/OS-Ⅱ操作系统，使用C语言编写了主体程序。 (3)鉴于联合收割机模型的复杂性及工作环境的多变性，将被控对象分为HST、脱粒滚筒和外界干扰三个环节，综合设计了一种鲁棒预测控制器。 (4)经仿真验证了所设计控制系统的可行性，在此基础上进行了田间试验，通过分析试验数据证明了该系统能够达到预期的控制效果，具有一定的稳定性和可靠性。