旋耕刀双闭环控制器

耕深波动抑制

通过复合运动参数双闭环调控，在保持碎土质量的前提下显著提升耕作深度稳定性，有效降低能耗与磨损。

Chenshuo, Xie · Huijie, Li · Zhu, Yejun · 肖茂华 · Li, Dongfang · Liu, Ze

Mechanical Systems and Signal Processing 2026

参数信息

耕深稳定性系数提升幅度

4.25 %

碎土率与常规旋耕刀差异

1.5 %

技术优势

耕深波动显著下降

通过监测压紧轮压力突变识别沟底异常凸起，并以双闭环策略实时调整拖拉机前进速度与刀轴转速，使耕深稳定性系数提升4.25%。

不牺牲碎土质量

与常规旋耕刀相比，碎土率差异小于1.5%，说明在抑制耕深波动的同时仍能保持良好的土壤细碎效果，无需在作业质量与稳定性之间权衡。

无需改动机械结构

控制策略基于现有旋耕刀振动架构，通过嵌入式传感器和控制器实现调节，不涉及刀具或传动系统的硬件改造，便于在现有机型上部署。

应用场景

• 农业机械：用于旋耕机智能化改造，在不更换结构的前提下提升耕深一致性。
• 耕作质量：用于需要均匀耕作层的场景，保证沟底平整以利于作物根系发育。
• 运动控制：用于实时调节刀尖轨迹，将复合运动参数修正到最优设定附近。
• 智能农机：用于实现振动旋耕刀的自主调平，为无人化作业提供控制基础。