高等农业机械学

高等农业机械学

Advanced Agricultural Machinery

课程编号：15020

一、总学时：60（其中理论学时：40 实习：10 讨论：10）

二、学分：3

三、适用专业: 农业机械化工程

四、先修要求：工程数学

五、开课教研室：农业机械

六、课程的性质、地位和作用：

本课程是农业机械化工程硕士生学位课。要求课程内容在本科农业机械学基础上，适度求精、新、深；不求全多而求实，讲述农业机械（机组）的先进工艺、原理、理论与试验研究方法。

本课程以农业机械（机组）为对象，以工程数学为基础，应用机械土壤动力学、自动控制理论、随机过程及相似原理的理论与方法，研究农机及其工作过程的数学模型与系统模拟。进行系统分析，评价现有机器功能与作业质量；进行系统综合，保证输入作用最佳变换，以指导创新研制新型农业机械。

七、课程教学的基本要求

（一）理论知识方面

1．重点掌握农机作业的动态特性与概率特性。能够从真实的农业机械（机组）的作业系统中，抽象为物理模型以建立动态模型或概率模型。

2．掌握农机作业的输入和输出信息，在计算机上进行系统模拟。评价现有的机器或提出新机器的设计方案。

（二）素质与能力培养

本课程实践性很强，要精讲多炼，注意培养研究生的自学能力，表达能力以及独立分析问题与解决问题的能力。本课程安排3次课程实习作业共10学时；课堂讨论及课程论文10学时。

八、教学大纲内容及学时分配

第一章绪论（2学时）

第一节系统概念在农机上的应用

第二节农业机械信息模型

第三节农机模型主要特点

第四节建模方法与程序

第五节本课程简介

第二章微分方程分析法（9学时）

第一节牛顿法：青饲料收割机动刀片对切割阻力响应

第二节达兰贝尔原理：等行程摇树机（水果收获）的运动模型

第三节拉格朗日方程：中耕机运动稳定性研究

小结

第三章传递函数分析法（15学时）

第一节过渡过程及其性能指标

第二节传递函数

第三节系统稳定性判据

第四节基本环节的传递函数

第五节一阶系统

第六节二阶系统瞬态质量分析

第七节土壤耕作机械运动的线性模型

第八节拖拉机液压悬挂系统的动态特性

第四章随机现象及统计试验法（Monte Carlo Method）（7学时）第一节随机事件概率的基本运算

第二节随机变量及其分布

第三节农机计算中常见的理论分布

第四节统计试验法

第五节精密播种的粒距模拟

第五章随机过程及频率响应分析法（10学时）

第一节随机过程的一般概念

第二节随机过程的相关性

第三节功率谱密度与相关┄谱模型

第四节系统的频率响应

第五节等同法建立农机数学模型

第六章实验物理研究法（7学时）

第一节模型试验的历史发展与应用

第二节相似原理基础

第三节量纲分析法

第四节规范化建模过程

第五节预测园盘耙入土深度的数学模型

第七章国内外农业机械（种植业、养殖业）发展动态（10学时）

九、推荐使用教材

李宝筏·《农机数学模型》，沈阳农业大学，1991年

十、主要参考书目

1． A.B.卢里耶，A．A．格罗姆勃切夫斯基·农业机械的设计和计算，中国农业机械出版社，1983年

2．J．E．Shigle·Simulation of mechanical Systems 《McGraW Hill Book company》，1967年

3．C.F.Beards·Vibration Analysis and Control System Dynamics，Ellis Horwood Limited,1981年

4．J.M.prentis·Dynamics of Mechanical Systems，Ellis Horwood Limited,1980年5．A.Б.ЛуРьЕ, A.и.ЛюБиМОВ·ШирокоэАХВаТНые，ПОчВО－ОБРаБаТыВающиеМАшиРы，《МАшиНОсТРоеНие》，1981年