[发明专利]一种基于偏差修正的松花穗脱粉最佳转速确定方法

权利要求书

1.一种基于偏差修正的松花穗脱粉最佳转速确定方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、松花穗脱粉主要工作参数的确定；

S2、基于Weibull分布实际工况下脱粉转速完成值的确定；

S3、脱粉装置内松花穗总质心偏差程度的计算；

S4、松花穗干燥度系数的计算；

S5、基于偏差修正后的松花穗脱粉最佳转速确定，

所述S2的基于Weibull分布实际工况下脱粉转速完成值的确定方法：

根据S1的已知参数进行松花粉脱粉工作，在工作前通过转速传感器多次测量松花穗脱粉装置的实际转动速度，对每次的测量进行编号为j，第j次测量得到的实际转速记为n_j，j＝1，2，3...Q，Q表示为测量其实际转动速度的总类型数，然后与理论上预设的转动速度n₀＝200r/min进行比较；经过多次测量后，将所有检测到的脱粉装置的实际转动速度导入到MATLAB软件中自动拟合其Weibull分布曲线，

其中，f(j，β₁，β₂，β₃)为实测脱粉转速的Weibull分布方程，j为测量脱粉装置转速的编号，j＝1,2,3...Q，Q表示为测量其实际转动速度的总类型数；β₁为Weibull分布方程的尺寸参数；β₂为Weibull分布方程的形状参数；β₃为Weibull分布方程的位置参数；e为指数量，

然后通过将f(j)代入下式计算出实际转动速度的中间密度值Z_j，从而得到其对应的实际工况下脱粉转速完成值然后通过计算得到其与理论预设的转动速度n₀＝200r/min的比值记为α

其中，f(j)为实测脱粉转速的Weibull分布方程；j为测量脱粉装置转速的类型编号，j＝1，2，3...Q；Q为测量其实际转动速度的总类型数；C[f(x)]_max为所有实际转动速度的方程模式下的概率最大值；C[f(x)]_min为所有实际转动速度的方程模式下的概率最小值；Z_j为实际转动速度的中间密度值；为实际工况下脱粉转速完成值；n₀为理论上预设的转动速度，取200r/min；α为实际转动速度和理论转动速度的比值，

所述S3的脱粉装置内松花穗总质心偏差程度的计算方法：

根据S1的测量得到脱粉装置中滚筒的内部半径为R，但是由于实际进入到滚动内部的松花穗形状不一、质量分布不均等原因，通过坐标测量仪检测得到在滚筒装置内第i个松花穗在平面内的坐标为(x_i，y_i)，i＝1，2，3...N，N表示为采摘的松花穗进入到滚筒中的总数，通过质心计算得到其总质心为(x₀，y₀)，从而得到了修正之后的实际滚动半径d

其中，M_i为通过质量传感器测量到的第i次采摘松花穗的质量，i＝1，2，3...N；N表示为采摘的松花穗进入到滚筒中的总数；(x₀，y₀)为计算得出的脱粉装置内部松花穗的总质心的位置；(x_i，y_i)为通过坐标测量仪检测得到在滚筒装置内第i个松花穗在平面内的坐标；i＝1，2，3...N；N表示为采摘的松花穗进入到滚筒中的总数；d为进行偏差修正之后的松花穗实际滚动半径；R为滚筒的内部半径，

所述S4的松花穗干燥度系数的计算方法：

该步骤通过穿透式微波水分仪检测松花穗内部的水分含量，避免在滚动脱粉过程中易造成花穗粘连现象，其干燥度大小会对其脱粉效果造成一定的影响，通过穿透式微波水分仪测量的水分含量，记为k₁，然后与松花穗的一般标准含水量k₀做比较，得到了松花穗的干燥度系数，记为k，

其中，k为松花穗干燥度系数；k₁为测量出的松花穗水分含量，k₀为松花穗的一般标准含水量，

所述S5的基于偏差修正后的松花穗脱粉最佳转速确定方法：

根据S1-S4中计算和确定的参数数据，基于偏差修正后的松花穗脱粉最佳转速是

其中，n为基于偏差修正后的松花穗脱粉最佳转速；F为松花穗完全脱粉的最佳向心力；M_i为第i次采摘松花穗的质量，i＝1，2，3...N，N表示为采摘的松花穗进入到滚筒中的总数；d为进行偏差修正之后的松花穗实际滚动半径；α为实际转动速度和理论转动速度的比值；k为松花穗干燥度系数。

2.根据权利要求1所述的基于偏差修正的松花穗脱粉最佳转速确定方法，其特征在于：所述S1的松花穗脱粉主要工作参数的确定方法如下：松花穗每次采摘完通过质量传感器测量并记录其每次采摘的质量，记为M_i，对每次采摘的顺序i进行标号，i＝1，2，3...N，N表示为采摘的松花穗进入到滚筒中的总数；通过实际测量得到滚筒内部半径为R；在Adams多体动力学仿真软件中导入脱粉滚筒整机的三维模型，通过设置边界约束和滚动载荷，然后利用后处理模块进行仿真计算，最后提取出松花穗完全脱粉的最佳向心力F。