[發明專利]一種履帶式微耕機的運行控制方法有效
| 申請號： | 202010072880.9 | 申請日： | 2020-01-22 |
| 公開（公告）號： | CN111258317B | 公開（公告）日： | 2023-07-18 |
| 發明（設計）人： | 郝亮;石晶;魏社旺;劉永智 | 申請（專利權）人： | 遼寧工業大學 |
| 主分類號： | G05D1/02 | 分類號： | G05D1/02 |
| 代理公司： | 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369 | 代理人： | 周婷 |
| 地址： | 121001 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 履帶 式微 運行 控制 方法 | ||
1.一種履帶式微耕機的運行控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟一、獲取土壤含水率W、土壤容重ρ、微耕機耕深h和微耕機的作業方式；并且根據所述土壤含水率W、土壤容重ρ、微耕機耕深h和微耕機的作業方式確定微耕機的運行阻力指數η；
微耕機的運行阻力指數η為：
其中，η0表示基準阻力指數，k表示微耕機不同作業方式的修正系數；W表示土壤含水率，表示土壤含水率的基準值；ρ表示土壤容重，ρ0表示土壤單位容重；h表示微耕機耕深，h0表示微耕機基準耕深；
步驟二、獲取微耕機自重m、履帶輪轉速nL、旋耕刀軸轉速nD、耕地坡角α和微耕機的運行阻力指數η，并且確定微耕機的旋耕刀軸轉速等級；
通過BP神經網絡確定微耕機的旋耕刀軸轉速等級，包括如下步驟：
步驟1、將獲取的參數進行規格化，確定三層BP神經網絡的輸入層神經元向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5}，其中，x1為微耕機自重系數，x2為履帶輪轉速系數，x3為旋耕刀軸轉速系數、x4為耕地坡角系數、x5為微耕機的運行阻力指數系數；
步驟2、所述輸入層神經元向量映射到隱藏層，所述隱藏層向量y＝{y1,y2,…,ym}，m為隱藏層節點個數；
步驟3、得到輸出層神經元向量o＝{o1,o2,o3}；其中，o1為設定的第1轉速等級，o2為設定的第2轉速等級，o3為設定的第3轉速等級；所述輸出層神經元值為K為輸出層神經元序列號，K＝{1,2,3}，i為設定的第i個轉速等級，i＝{1,2,3}，當oK為1時，微耕機的旋耕刀軸轉速處于oK對應的速度等級；
步驟三、根據所述微耕機的旋耕刀軸轉速等級對所述微耕機的旋耕刀軸轉速進行調整。
2.根據權利要求1所述的履帶式微耕機的運行控制方法，其特征在于，當微耕機的作業方式為旱地旋耕時k＝0.86～0.92，當微耕機的作業方式為水田旋耕時k＝0.77～0.85。
3.根據權利要求2所述的履帶式微耕機的運行控制方法，其特征在于，當微耕機的旋耕刀軸轉速處于第1轉速等級時，將微耕機的旋耕刀軸轉速調整為：
其中，λ1為經驗參數；nD-0表示旋耕刀軸基準轉速，nL表示履帶輪轉速，nL-0表示履帶輪初始轉速；α為耕地坡角；m表示微耕機自重，m0表示微耕機自重的基準值；η為微耕機的運行阻力指數，e為自然對數的底數。
4.根據權利要求3所述的履帶式微耕機的運行控制方法，其特征在于，當微耕機的旋耕刀軸轉速處于第3轉速等級時，將微耕機的旋耕刀軸轉速調整為：
其中，λ3為經驗參數；nD-0表示旋耕刀軸基準轉速，nL表示履帶輪轉速，nL-0表示履帶輪初始轉速；α為耕地坡角；m表示微耕機自重，m0表示微耕機自重的基準值；η為微耕機的運行阻力指數，e為自然對數的底數。
5.根據權利要求4所述的履帶式微耕機的運行控制方法，其特征在于，當微耕機的旋耕刀軸轉速處于第2轉速等級時，保持當前旋耕刀軸轉速。
6.根據權利要求5所述的履帶式微耕機的運行控制方法，其特征在于，在所述步驟2中，進行規格化的公式為：
其中，Xj分別為參數m、nL、nD、α、η，j＝1,2,3,4,5；Xjmax和Xjmin分別為相應參數中的最大值和最小值。
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