پیاده‌سازی و ارزیابی کنترل‌کننده منطق فازی جهت تنظیمات خودکار کمباین غلات

Abstract

به­دلیل نبود مدل ریاضی و اینکه عوامل تأثیرگذار بر افت انتهای کمباین ماهیت غیر خطی دارند، در این تحقیق با بهره‌گیری از دانش شخص خبره، سیستمی هوشمند مبتنی بر کنترل‌کننده منطق فازی برای تنظیمات خودکار کمباین طراحی، پیاده‌سازی، و ارزیابی شد. این سیستم هوشمند قادر بود بر اساس اطلاعات دریافتی از مقدار تلفات در الک‌ها و کاه‌پران‌ها به اجرای تنظیمات خودکار سرعت دورانی کوبنده، فاصلة کوبنده و ضدکوبنده، سرعت دورانی دمنده، و سرعت پیشروی دست زند. به­منظور اجرای طرح، در ابتدا مکانیزم‌های تغییر وضعیت این واحدها در کمباین جاندیر مدل 955 از حالت مکانیکی به هیدرولیکی تغییر داده شدند. برای این کار، چهار حسگر برای اندازه‌گیری پارامترهای کاری کمباین شامل: سرعت دورانی کوبنده، فاصلة کوبنده و ضدکوبنده، سرعت دورانی دمنده، و سرعت پیشروی و سه حسگر برای اندازه‌گیری تلفات انتهای کمباین شامل دو حسگر برای اندازه‌گیری تلفات کاه‌پران‌ها و یک حسگر برای اندازه‌گیری تلفات الک‌ها نصب شدند. ورودی‌های سیستم شامل تلفات الک‌ها و کاه‌پران‌ها و خروجی‌های سیستم شامل سرعت دورانی کوبنده، فاصلة کوبنده و ضدکوبنده، سرعت دورانی دمنده، و سرعت پیشروی هستند. برای هر یک از ورودی‌های سیستم سه تابع تعلق ذوزنقه‌ای و برای هر یک از خروجی‌ها، فازی­ساز منفرد در نظر گرفته شد. برای منطق فازی در مجموع شش قاعده با اپراتور منطقی AND و موتور استنتاج مینیمم ممدانی طراحی شد. الگوریتم طراحی شده، درون یک کنترل­کنندة منطقی برنامه‌پذیر برنامه‌ریزی و در داخل کابین کمباین تعبیه شد. به­منظور ارزیابی سیستم، آزمون‌های میدانی متعددی در تابستان 1385 در شهرستان اراک به اجرا درآمد. نتایج تجزیه و تحلیل آماری داده‌ها نشان می­دهد که میانگین تلفات برداشت با کمباین مجهز به منطق فازی و کمباین فاقد کنترل­کننده تفاوت معنی‌داری در سطح احتمال 1 درصد دارد.