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摘要
甘蔗入土切割可以有效降低根切破头率，由于西南丘陵山地蔗田凹凸不平，现有甘蔗收获机难以控制刀盘进行入土切割作业，导致甘蔗机收产生大量根切破头。针对以上问题，本文利用自行研制的甘蔗入土切割试验台，基于角度传感器、切割压力传感器，设计了一种多传感器数据融合的入土切割控制系统，开发了基于PID算法的刀盘高度控制策略，运用Matlab/Simulink构建系统仿真模型。仿真结果表明，入土切割控制系统的稳定时间为0.67 s,超调量为8.6%。为验证入土切割控制系统的作业效果，以前进速度、地面波长和地面振幅为试验因素模拟蔗田路面，进行了台架试验。试验结果表明，当前进速度为1 km/h、地面波长为1 m、地面振幅为4 cm时，最小平均入土切割深度误差为3.26 mm。当前进速度为3 km/h、地面波长为1 m、地面振幅为12 cm时，最大平均入土切割深度误差为8.87 mm,刀盘可以保持入土切割。研究可为入土切割控制系统的开发提供数据支撑和理论依据。
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