马铃薯分级机电控制系统设计
马铃薯联合收获机控制系统设计
马铃薯联合收获机控制系统设计本文主要介绍一款马铃薯联合收获机控制系统的设计。
该系统采用了先进的控制技术，能够实现高效率、高品质的收获作业。
一、系统结构图该控制系统由三部分组成：机械部分、电气部分、控制器部分。
其中，机械部分主要包括：收获机车体、马铃薯挖掘器、清洗机、输送机等；电气部分包括：各种电气元件以及线路等；控制器部分包括：PLC 控制器、触摸屏、电机控制器等。
二、系统功能介绍1.自动控制该控制系统具有自动控制功能，可以根据不同的作业需求进行智能调整。
例如，在收获时，可以根据土壤湿度、小麦成熟度等因素自动操纵挖掘器，确保收获过程的准确性与高效性。
2.多模式控制该控制系统可以在多种模式之间进行切换，例如自动模式、手动模式、故障模式等等。
在自动模式下，系统可以自动调整控制参数，保证收获车的平稳运行；在手动模式下，驾驶员可以手动操纵车辆进行收获作业；在故障模式下，系统会自动切换到安全模式保证驾驶员安全。
3.在线监测与维护该系统可以通过互联网传输数据，实现远程监测和维护。
工作人员可以在远程控制中心通过互联网对系统进行实时监测，及时解决问题，保障设备运行的稳定性。
三、系统实现该系统采用了传感器、执行器、运动控制器等元器件，通过 PL C控制器、触摸屏等进行整体控制。
通过考虑到作业要求，以及设备稳定性和可靠性等响应因素，设计了合理的控制逻辑。
四、系统优势1.高效率该控制系统能够自动调整控制参数，实现高效率的作业。
收获机能够自动调整挖掘器的深度和速度，同时进行土壤剥离等操作。
清洗机和输送机也能够实现自动化作业，提高效率和质量。
2.安全高效该控制系统可以自动切换到安全模式，确保驾驶员和设备的安全。
控制器具有优秀的抗干扰性和可靠性，大大降低了故障率和维修成本。
3.智能化该控制系统具有智能化的特点，可以在不同的场景中自主调整控制参数，提升设备的可适应性。
同时，也预留了协议拓展的接口，以适应系统的扩展和更新需求。
马铃薯联合收获机控制系统设计
马铃薯联合收获机控制系统设计一、引言马铃薯是一种重要的粮食作物，其收获过程对于保证薯品质量和生产效益有着重要的影响。
传统的马铃薯收获方式主要依靠人工操作，效率低下且劳动强度大。
设计一套高效稳定的马铃薯联合收获机控制系统，能够提高收获效率和质量，降低劳动强度，具有重要的实际意义。
二、系统设计方案1.系统框架设计基于控制系统工程原理，马铃薯联合收获机控制系统可分为感知层、控制层和执行层。
感知层通过传感器实时采集马铃薯生长情况和环境参数；控制层根据感知层数据进行数据处理和控制算法运算，生成对马铃薯联合收获机的控制信号；执行层负责将控制信号传递给马铃薯联合收获机的执行部件，实现对机器的精确控制。
2.感知层设计感知层通过各种传感器实时采集马铃薯的生长情况和环境参数，包括马铃薯株高、叶片坡度、土壤湿度、气温等数据。
通过布置多个传感器，实现全面感知，并使用模拟信号转换为数字信号输入控制层。
3.控制层设计控制层是整个控制系统的核心，需要实时处理感知层采集的数据，并根据控制算法生成控制信号。
控制层的设计需要包括以下几个方面：（1）数据处理：对感知层数据进行滤波、去噪和校正，以提高控制算法的准确性和稳定性。
（2）控制算法：设计适用于马铃薯联合收获机的控制算法，包括路径规划、运动控制、坡度补偿等。
（3）控制信号生成：根据控制算法，生成对马铃薯联合收获机的控制信号，通过接口传递给执行层。
4.执行层设计执行层是整个控制系统的最后一环，负责将控制信号传递给马铃薯联合收获机的执行部件。
执行层的设计需要考虑控制信号的传递方式和执行部件的选型。
一般可采用电气控制和液压控制两种方式，根据实际情况选用合适的执行部件。
需确保执行层的可靠性和稳定性，以保证控制系统的性能。
陈文杰马铃薯分级机电控制
十二、单片机软件控制
1.程序流程图如下：
开始
初始化
读A/D数据X
X=0? Y
N
X<150g
N
Y P2.2端口输出
N X>300g
Y P2.3端口输出
2.主程序：
LOOP: MOV DPTR,#0FF82H
;读AD转换的数据
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#0FF91H
WAIT: MOVX A,@DPTR
质量介于150g— 适合直接出售 300g，表面无 损伤重
质量小于150g, 适合做淀粉 表面有损伤，
四、方案选择
通过查阅资料和老师的指导，最终对 马铃薯电控制系统分级机制定了整体设计 方案，并与马铃薯常规机械化分级机进行 了方案对比，设计出了具体方案如下：
方案一：
方案二：
常规机械化分级机方案
电控制系统分级方案
NOP
DJNZ R1,DEL2
DJNZ R0,DEL1
RET
AJMP LOOP
END
十一、自行评价
通过这次的毕业设计是我真正认识到自 己在以前学习中的不足，这提醒我应该在 今后的学习和生活中还要不断的学习，不 能满足于当前所学到的知对 于方案一来说，属于纯粹的机械分级，整个 设计较简单易于实现，需要的经费较低，但 对马铃薯的擦伤较大，分级精度不高，易出 现串级；对于方案二来说，对马铃薯的擦伤 较小，分级精确度较高，但对于整个系统来 说需要从软件和硬件两个方面进行设计和调 试，难度较大，需要经费较高。
MOV A,#7FH
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#0FF991H
MOV A,#0FDH
MOVX @DPTR,A
马铃薯滚筒分级机的自动化控制系统设计与优化
马铃薯滚筒分级机的自动化控制系统设计与优化马铃薯是一种重要的农产品，在加工过程中，需要进行分级以提高产品的品质和市场竞争力。
而马铃薯滚筒分级机作为一种常用的设备，具有对马铃薯进行有效分级的功能。
为了实现更高效、智能化的分级操作，需要对马铃薯滚筒分级机进行自动化控制系统的设计与优化。
一、自动化控制系统设计1. 硬件设计马铃薯滚筒分级机的自动化控制系统需要包括传感器、执行器、中央处理器等硬件组件。
传感器负责收集马铃薯的相关参数，如大小、形状等；执行器负责控制滚筒的转动以及物料的输送；中央处理器则负责对传感器的数据进行处理和分析，并根据处理结果控制执行器的动作。
2. 软件设计自动化控制系统的软件设计起着关键作用。
首先，需要编写马铃薯滚筒分级机的控制程序，实现滚筒的自动转动和物料的自动分级。
其次，需要编写数据处理程序，对传感器采集的数据进行分析，并确定合适的分级规则。
最后，还需要编写人机界面程序，实现用户对分级机的操作和监控。
二、自动化控制系统优化1. 分级规则优化马铃薯滚筒分级机的分级规则对产品的质量和产量有着重要影响。
通过对大量数据的分析和实验验证，可以不断优化分级规则，提高分级机的分级精度和效率。
例如，可以根据马铃薯的尺寸、形状等参数，确定合适的分级门槛，以提高分级的准确性。
2. 控制算法优化马铃薯滚筒分级机的自动化控制系统需要采用合适的控制算法来实现滚筒转速和物料输送的精确控制。
通过优化控制算法，可以提高分级机的响应速度和稳定性，减小分级误差。
例如，可以采用模糊控制算法或者PID控制算法进行优化。
3. 故障检测与维护自动化控制系统设计中，需要考虑故障检测与维护功能。
通过增加故障检测传感器和故障处理程序，可以实现对分级机的故障自动诊断和报警。
同时，合理规划设备维护计划，定期对分级机进行检修和保养，以保证设备的正常运行。
三、自动化控制系统的应用前景马铃薯滚筒分级机的自动化控制系统设计与优化，可以提高分级机的工作效率和产品质量，降低劳动强度，减少人工操作错误。
马铃薯滚筒分级机的智能控制系统设计与改进
马铃薯滚筒分级机的智能控制系统设计与改进在马铃薯加工行业中，滚筒分级机是一项重要的设备，用于对马铃薯进行分级和筛选。
然而，传统的滚筒分级机存在一些问题，如人工操作不便、效率低下等。
为了解决这些问题，本文将介绍一种智能控制系统的设计与改进，以提高滚筒分级机的性能和自动化水平。
一、系统架构设计智能控制系统的设计首先需要确定系统的架构。
该系统主要由传感器、单片机、电机和人机界面组成。
传感器用于检测马铃薯的尺寸和重量信息，单片机负责处理传感器数据并控制电机的动作，电机则用于驱动滚筒运转，人机界面提供操作界面和显示结果。
二、传感器选择与安装为了获取准确的马铃薯尺寸和重量信息，我们选择了高精度的光电传感器和称重传感器。
这些传感器能够迅速反应并传输数据给单片机。
在安装传感器时，应将其放置在滚筒分级机的合适位置，并保证与马铃薯接触良好，以避免误差。
三、单片机程序编写单片机是智能控制系统的核心部件，其程序编写需要考虑到滚筒分级机的工作需求和控制逻辑。
在程序编写过程中，应考虑到以下几个方面：1. 数据处理：单片机接收传感器的数据后，需要进行处理和分析，以确定马铃薯的大小和重量。
根据预设的分级标准，单片机可以将马铃薯分为不同的等级，并发送控制信号给电机。
2. 控制逻辑：单片机根据传感器数据和预设的控制逻辑，控制滚筒的运转。
例如，当马铃薯的尺寸超过预设的范围时，单片机会发送信号给电机，使滚筒停止运转。
3. 智能优化：在系统设计中，可以考虑引入一些智能优化算法，提高系统的效率和性能。
例如，可以根据马铃薯的尺寸和重量信息，自动调节滚筒的速度和转向，使分级更加准确和高效。
四、电机控制与优化滚筒分级机的运转依赖于电机的控制与驱动。
为了提高控制的精度和稳定性，可以选择步进电机或伺服电机来取代传统的直流电机。
步进电机和伺服电机具有较高的转速稳定度和运动精度，能够更好地满足滚筒分级机对动力系统的要求。
此外，电机的控制还可以通过PID控制算法进行优化。
马铃薯滚筒分级机的自动化控制系统优化
马铃薯滚筒分级机的自动化控制系统优化自动化技术的发展，给农机设备的生产与运营带来了新的机遇。
马铃薯滚筒分级机作为一种重要的农机设备，其自动化控制系统的优化对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
本文将从控制系统的现状、存在问题以及优化对策等方面，探讨马铃薯滚筒分级机自动化控制系统的优化方法。
一、控制系统现状分析马铃薯滚筒分级机的控制系统主要由电控部分和机械部分组成。
传统的控制系统通常采用人工操作，存在工作强度大、效率低、操作误差高等问题。
此外，由于操作者对马铃薯的判断存在主观性，导致分级结果不稳定，影响产品质量。
因此，现有的控制系统亟需进行优化。
二、存在问题分析1. 人工操作的问题：人工操作存在依赖因素较多，操作者的经验和水平对产品质量影响较大。
2. 分级结果不稳定：由于传统控制系统的局限性，难以准确判断马铃薯的大小和质量，导致分级结果不稳定。
3. 控制精度不高：传统控制系统的精度有限，对于马铃薯的大小和形状难以准确感知和掌控。
4. 操作工作负荷大：人工操作需要持续进行监测和调整，负荷较大，容易出现疲劳和错误操作。
三、优化对策为解决以上存在的问题，可以采取以下优化对策：1. 自动感知技术的应用：引入图像识别技术和一体化传感器，实现对马铃薯大小、质量等参数的实时感知。
通过这种方式，可以提高判断的准确性和稳定性。
2. 控制系统智能化设计：通过引入先进的人工智能算法，结合感知技术，实现对马铃薯的自动化判断和分类。
基于机器学习的模型可以提高马铃薯分级的精度和效率。
3. 自动化控制策略的优化：通过优化控制策略，减少对操作者经验和水平的依赖，降低人为误差的概率。
根据马铃薯的特性和需求进行控制参数的优化，提高输出品质。
4. 人机界面的改进：设计直观简单的人机界面，降低操作难度，提高操作者的工作效率和舒适度。
合理布局各项控制按钮，减少误操作的可能性。
5. 监控与检测系统的完善：建立完备的监控与检测系统，实时获取分级机各个部位的状态信息，及时发现和解决故障，保障操作的稳定进行。
马铃薯滚筒分级机的运动控制系统设计与优化
马铃薯滚筒分级机的运动控制系统设计与优化马铃薯滚筒分级机作为一种常用的农业机械设备，在农田中起到了重要的作用。
为了提高马铃薯分级机的工作效率和稳定性，设计优化其运动控制系统是至关重要的。
本文将介绍马铃薯滚筒分级机的运动控制系统设计与优化，包括系统的结构、运动控制方式、参数调节等方面。
一、系统结构介绍马铃薯滚筒分级机主要由滚筒、电机、减速器、传动装置以及控制系统等组成。
滚筒是核心部件，通过电机带动滚筒的旋转，使马铃薯在滚筒上进行分级。
减速器起到增加输出扭矩的作用，保证滚筒顺利运转。
传动装置用于传递马铃薯的运动。
控制系统是整个分级机的大脑，负责协调各个部件的运作。
二、运动控制方式在马铃薯滚筒分级机中，常用的运动控制方式有两种：定速运动和变频调速运动。
1. 定速运动定速运动是指马铃薯滚筒分级机以恒定的速度运行，这种方式适用于滚筒直径较小、处理能力较低的情况。
通过设置电机的额定转速，可以使滚筒以恒定的速度旋转，实现简单且稳定的分级效果。
2. 变频调速运动变频调速运动是指通过变频器对电机进行调速，实现滚筒的变速运动。
这种方式适应性较强，可以根据实际情况调整滚筒的转速，以适应不同马铃薯的处理需求。
通过变频调速，可以实现对分级机的运行参数进行灵活控制，提高生产效率。
三、参数调节与优化在设计马铃薯滚筒分级机的运动控制系统时，需要进行参数调节与优化，以确保其正常运行和性能优化。
1. 电机功率与转速马铃薯滚筒分级机的电机功率和转速是需要调节优化的重要参数。
功率与转速的选择要根据实际分级需求和马铃薯的特性来确定，既要保证滚筒的正常运转，又要充分利用电机的能力，提高生产效率。
2. 传动装置设计传动装置的设计也是马铃薯滚筒分级机运动控制系统优化的关键点之一。
传动装置要具有较高的传动效率和稳定性，能够在长时间运行过程中保持良好的工作状态。
通过选择合适的传动方式和优化传动参数，可以降低能量损耗和运动噪音，提高分级机的使用寿命。
马铃薯滚筒分级机的智能化控制系统研究
马铃薯滚筒分级机的智能化控制系统研究概述马铃薯是一种重要的粮食作物，其加工过程中需要进行分级、洗净、去皮等处理。
其中，马铃薯滚筒分级机作为一种常用的分级设备，其性能和效率直接影响到马铃薯的质量和加工效果。
为了提高马铃薯分级的准确性和效率，研发一套智能化控制系统显得尤为重要。
本文将探讨马铃薯滚筒分级机智能化控制系统的研究进展及其未来发展方向。
一、马铃薯滚筒分级机智能化控制系统的现状1. 传统控制系统的局限性传统的马铃薯滚筒分级机控制系统主要采用机械传动和简单的电气元件来实现。
传统系统存在以下问题：操作复杂、分级准确性有限、有一定的安全隐患等。
2. 智能化控制系统的优势智能化控制系统通过引入传感器、电子元件和计算机技术，实现了自动化和智能化的操作。
智能化控制系统具有以下优势：分级准确性高、操作简便、故障自动诊断等。
二、马铃薯滚筒分级机智能化控制系统的研究进展1. 传感器技术的应用智能化控制系统中的传感器通过实时感知马铃薯的质量和形状等参数，将其转化为电信号输入到控制系统中。
这些传感器可以是光电传感器、压力传感器、图像传感器等。
通过传感器技术的应用，可以精确地检测马铃薯的大小、形状、颜色等信息，提高分级的准确性。
2. 计算机视觉技术的引入计算机视觉技术可以对马铃薯进行图像处理和分析，用于检测表面缺陷、凹凸不平等问题。
通过引入计算机视觉技术，智能化控制系统可以实时分析马铃薯的外观特征，从而识别和判别不符合要求的马铃薯，提高分级精度。
3. 控制算法的优化智能化控制系统中的控制算法是保证分级效果的核心。
通过对分级机工作过程的建模和仿真分析，可以优化控制算法，提高马铃薯分级的准确性和效率。
常用的控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
三、马铃薯滚筒分级机智能化控制系统的发展趋势1. 人工智能技术的应用随着人工智能技术的不断发展，智能化控制系统可以利用机器学习和深度学习等技术对马铃薯进行更精细的分类和判别，进一步提高分级的准确性和效率。
马铃薯滚筒分级机的设计参数与性能改进技巧
马铃薯滚筒分级机的设计参数与性能改进技巧马铃薯是一种重要的农作物，对于农民来说，选择高效的农机设备可以提高生产效益。
而马铃薯滚筒分级机是一种常用的设备，对于马铃薯的分级和筛选起到了重要的作用。
本文将针对马铃薯滚筒分级机的设计参数和性能改进技巧展开讨论。
一、马铃薯滚筒分级机的设计参数在设计马铃薯滚筒分级机时，需要考虑一系列参数，以确保其正常工作和高效分级。
以下是一些常见的设计参数：1. 滚筒直径和长度：滚筒直径和长度是影响滚筒分级机分级效果的重要参数。
通常情况下，滚筒直径越大、长度越长，分级效果越好。
但是，在实际应用中，需根据具体情况进行调整，以平衡分级的准确性和生产效率。
2. 滚筒转速：滚筒转速的选取要考虑到滚筒材质的耐磨性和切割效果。
通过合理调节滚筒转速，可以使马铃薯在分级过程中充分脱水，提高分级的准确性。
3. 进料速度和均匀度：进料速度和均匀度直接影响分级机的生产效率和分级效果。
应确保马铃薯均匀进入滚筒，避免堆积和挤压，从而保证分级机的正常运行和分级效果。
4. 分级网孔大小：分级网孔大小是影响分级效果的重要因素。
根据马铃薯的大小和分级要求，选择合适的网孔大小，以保证分级机的分级准确性。
二、马铃薯滚筒分级机的性能改进技巧除了合适的设计参数外，我们还可以通过一些技巧和改进来提高马铃薯滚筒分级机的性能。
以下是几种常见的改进技巧：1. 清洗和维护：定期对滚筒和分级机进行彻底清洗，清除积聚的杂质和残留物，以确保马铃薯的分级效果。
2. 磨损部件的更换：长时间使用后，滚筒和其他磨损部件可能会磨损或损坏，应及时更换以保持分级机的正常运行和高效分级。
3. 优化马铃薯进料系统：进料系统的优化可以确保马铃薯进入滚筒的速度和均匀度。
例如，可以增加输送带或者优化输送方式，使马铃薯的进料更加平稳。
4. 操作技巧的培训：操作人员的技术和操作技巧对于马铃薯滚筒分级机的性能有着重要影响。
培训操作人员，提高其技术水平，可以提高分级机的效果和生产效率。
马铃薯品质自动分级机械化系统的设计
Ｉ
’ 。 。 。
类法 、 区域分割法 。 在马铃薯的图像分割 中采用 了阂值法。
首先设置马铃薯的特征阈值 ， 大于或等于阈值的像素对应
一
ｌ 传送带 ｌ ． ．． 一． ．．
Ｉ
。
种对象 ， 而其他则属于另外的对象。
以实现以下特征的分级 ： ①大小分级 。采用完善的果 径法 ， 即最长轴法进行马铃薯大小分级 。 ②形状分级。 采用 计算离心率法将 马铃薯 的形状类型分为球型和椭球型两 类， 离心率即马铃薯的最长轴与 该最长轴垂直方向上长轴
２ １ ．６ ０ １０ Ｂ
总 第 ２ ６期 １
的特点是 ： 输送平稳， 物料与输送带没有相对运动 ， 能够避
２１ 马 铃薯 图像预 处 理 ．
免对输送物的损坏 ； 噪音较小 ， 结构简单 ， 便于维护 ； 能耗
较小 ， 使用成本低。 马铃薯 计算 机视 觉检测 系统 的组 成部 分主要 有光
图像采集卡 ， 以及计算机的参数选配。 光源常用的有 白炽
人工神经 网络是通过神经元把输人与输 出有 机地联
系在一起的拓扑结构 ， 在输人单元与输 出单元之问表现为
一
种非线性的映射关 系， 因此有分类器 的功能。与传统的
灯‘１光灯 、 、 ３ 水银灯 、Ｅ Ｌ Ｄ和钠光灯等。 不同光源有不同的
统 检测效率和检测精度。图像采集卡有 中速采集卡 、 实时 单 帧采集 卡、 实时采集卡 ３ ， 了适合 马铃薯在传送带 种 为
Ｂ 神经 网络主要应 用于模式识别 、分类等传统方法 Ｐ 难 以解决的问题 。首先使用 Ｂ Ｐ算法的神经 网络进行马铃 薯的训练分级 ， 中有 ３个主要 步骤 ， 其 即隐含层节点数 的
马铃薯滚筒分级机的智能控制系统设计与改进方案
马铃薯滚筒分级机的智能控制系统设计与改进方案一、引言马铃薯是世界上重要的农作物之一，其广泛应用于食品加工和畜牧业。
马铃薯滚筒分级机作为一种关键设备，在马铃薯加工中起着重要作用。
然而，传统的马铃薯分级机存在效率低下和工作不稳定等问题，需要一种智能控制系统来提高其性能。
二、现有问题分析1. 效率低下：传统的马铃薯分级机采用人工操作和机械传动，操作不仅耗时耗力，而且受人为因素影响较大，导致效率低下。
2. 工作不稳定：由于马铃薯在尺寸、形状和质量上存在差异，传统分级机在处理过程中无法准确识别和分级，导致工作不稳定。
三、智能控制系统设计为了解决上述问题，我们提出了一种基于图像识别和自动控制的智能控制系统设计方案，具体如下：1. 图像识别技术通过使用高分辨率摄像头拍摄马铃薯图像，并利用图像处理算法进行预处理，识别和分析每个马铃薯的尺寸、形状和质量等信息。
这将有助于确定最佳的分级方案，并提高整个系统的准确性和效率。
2. 自动控制系统在智能控制系统中，我们使用PLC（可编程逻辑控制器）作为核心控制设备。
根据图像识别结果，PLC将自动调整滚筒的转速和间距，以便将马铃薯准确地分级并移动到相应的位置。
同时，PLC还可以监测和控制整个系统的运行状态，提高系统的可靠性和稳定性。
3. 人机界面智能控制系统还提供了一个友好的人机界面，供操作员实时监视和控制系统。
通过触摸屏或按钮，操作员可以调整分级参数、查看运行状态和处理异常情况。
这将简化操作流程，并使马铃薯滚筒分级机更易于使用和维护。
四、改进方案1. 优化分级算法：改进马铃薯图像处理算法，提高图像识别的准确性和速度，以更好地适应不同尺寸、形状和质量的马铃薯。
2. 提高传输效率：采用高效的马铃薯传输装置，优化滚筒的设计和布局，减少马铃薯在传输过程中的损失和混杂。
3. 引入反馈控制机制：在智能控制系统中引入传感器，实时监测和反馈滚筒转速和间距的数据，通过自动调整来提高分级的准确性和一致性。
马铃薯滚筒分级机的运动控制系统设计
马铃薯滚筒分级机的运动控制系统设计马铃薯滚筒分级机是农业机械中常用的一种设备，用于将不同大小的马铃薯进行分级。
为确保分级的准确性和效率，运动控制系统的设计是至关重要的。
本文将针对马铃薯滚筒分级机的运动控制系统进行详细的设计解析。
一、马铃薯滚筒分级机的运动控制系统概述马铃薯滚筒分级机的运动控制系统主要包括电气控制装置、机械传动装置和传感器装置。
其中，电气控制装置负责控制整个设备的动作和运行状态，机械传动装置则将电气信号转化为实际运动，而传感器装置用于实时监测和反馈设备的状态信息。
二、运动控制系统的电气控制装置设计1. 电气控制装置的硬件设计电气控制装置的硬件设计包括主控制器、电气元件和供电系统。
主控制器使用可编程逻辑控制器（PLC）或单片机等，负责接收和处理各项指令，并控制设备的运行。
电气元件包括开关、继电器、按钮等，用于实现电路的切换和控制。
供电系统则提供所需的电源稳定性和电流分配。
2. 电气控制装置的软件设计电气控制装置的软件设计主要是编写程序，实现设备的运行控制。
程序应包括马铃薯的进料、分级和出料过程的控制逻辑，确保设备能按照预定的要求进行操作。
同时，为了提高设备的智能化程度，可以加入故障检测和报警功能，及时发现并处理设备异常情况。
三、运动控制系统的机械传动装置设计1. 机械传动装置的结构设计机械传动装置主要包括电机、减速器、链轮和皮带等部分。
电机负责提供马铃薯滚筒分级机的动力，根据所需的转速和扭矩选择适当的电机型号。
减速器用于降低电机的转速，并提供足够的扭矩输出。
链轮和皮带则将动力传递到滚筒上，实现滚筒的转动。
2. 机械传动装置的传动比设计传动比的选择关系到滚筒的转速和分级效果。
在设计中，需要根据马铃薯的特性和生产要求，合理计算和选择传动比，确保滚筒的转速和加工效果能够达到预期的要求。
四、运动控制系统的传感器装置设计1. 传感器装置的选型和布置传感器装置用于监测设备的状态信息，常用的传感器有光电开关、编码器和温度传感器等。
马铃薯滚筒分级机的机械传动系统设计与改进
马铃薯滚筒分级机的机械传动系统设计与改进传统的马铃薯分级机在生产过程中普遍存在能耗高、效率低、易损耗等问题。
为了提高传动系统的效率和可靠性，设计和改进机械传动系统显得尤为重要。
本文将对马铃薯滚筒分级机的机械传动系统进行详细的设计和改进。
一、马铃薯滚筒分级机的基本原理马铃薯滚筒分级机是一种常用于农业生产中的设备，其主要作用是将马铃薯按照大小进行分级。
该机的基本原理是通过一组滚筒进行马铃薯的滚动和分离，较大的马铃薯能够顺利通过滚筒间隙而下落，而较小的马铃薯则会被滚筒托起并排除。
二、机械传动系统设计1. 传动方式选择传动方式的选择对于马铃薯滚筒分级机来说至关重要。
常见的传动方式有链传动、带传动和齿轮传动等。
根据实际需求和设备特点，我们选择了链传动方式。
链传动具有传递力矩大、传动效率高、传动稳定等优点，适用于负载较大的情况。
2. 传动比确定传动比的确定涉及到传动系统的输出速度和扭矩。
根据设备需要，我们需要保证滚筒的旋转速度和马铃薯的输送速度匹配，并且要能够提供足够的扭矩以便驱动滚筒。
通过计算和试验，确定了适当的传动比，以满足要求。
3. 传动轴的选用传动轴是机械传动系统中承载和传递动力和转矩的重要部件。
为了保证传动系统的可靠性和运行稳定性，我们选择了高强度、高刚度的合金钢材料制作传动轴，并且经过合理的热处理工艺，确保其具备足够的强度和寿命。
三、机械传动系统改进1. 优化齿轮传动设计由于传统的马铃薯滚筒分级机在运行过程中容易出现噪音和振动问题，我们对齿轮传动进行了进一步的改进。
通过优化齿轮的材料、制造工艺和齿形设计，减少了传动系统的噪音和振动，提高了传动效率和稳定性。
2. 引入变频器控制为了进一步提高马铃薯滚筒分级机的效率和适应性，我们引入了变频器控制技术。
变频器可以根据实际需求调节马铃薯输送速度，从而实现对分级过程的精确控制。
同时，通过变频器还可以实现启动和停止过程的平稳控制，减少了启动时的冲击和损耗。
3. 强化润滑系统马铃薯滚筒分级机的传动系统在运行过程中需要保持良好的润滑，以减少磨损和能耗。
马铃薯滚筒分级机的智能控制系统设计与应用
马铃薯滚筒分级机的智能控制系统设计与应用马铃薯作为一种主要耕作和经济作物，在加工和食品制造业中扮演着重要的角色。
而在马铃薯加工的过程中，滚筒分级机的使用十分常见。
滚筒分级机是通过滚筒的旋转和筛网的不同孔径，将马铃薯按照大小进行分类。
然而，传统的滚筒分级机存在一些问题，如操作不便、效率低下等。
为了解决这些问题，智能控制系统的设计与应用成为了关键。
一、智能控制系统的设计1. 传感器选择与布置智能控制系统的核心是传感器，通过传感器采集到的数据来实现对滚筒分级机的自动控制。
在设计过程中，需要选择适当的传感器并合理布置在滚筒分级机的关键位置。
例如，使用光电传感器来检测马铃薯的大小和形状，使用压力传感器来监测滚筒分级机的工作状态等。
2. 控制算法设计根据传感器采集到的数据，智能控制系统需要设计相应的控制算法。
可以采用基于模糊控制、神经网络或遗传算法等方法来实现控制算法的设计。
通过分析马铃薯的大小、形状等特征，控制滚筒的转速和筛网的孔径，实现对马铃薯的准确划分和分类。
3. 人机界面设计为了方便操作和监控，智能控制系统需要设计直观友好的人机界面。
可以使用触摸屏、图形显示屏等方式，将滚筒分级机的状态和参数信息以直观的图形方式显示出来。
同时，还可以提供操作按钮和调节开关等，方便用户进行控制和调整。
二、智能控制系统的应用1. 提高生产效率传统的滚筒分级机需要人工操作，效率低下且易出错。
而智能控制系统的应用可以实现对滚筒分级机的自动控制，有效提高生产效率。
通过传感器采集到的马铃薯信息，智能控制系统可以准确划分和分类，提高分级机的工作效率，同时减少人力成本和劳动强度。
2. 提升产品质量传统的滚筒分级机对马铃薯的分类准确性有限，容易出现误分和漏分的情况。
而智能控制系统通过精确的传感器和控制算法，可以实现对马铃薯的准确划分，提升产品质量。
合格的马铃薯可以用于食品加工和种植，提高市场竞争力。
3. 减少资源浪费传统的滚筒分级机在分类过程中，会产生大量的副产品和废品。
马铃薯滚筒分级机的工作原理与设计分析
马铃薯滚筒分级机的工作原理与设计分析马铃薯作为一种重要的农作物在人们的日常生活中扮演着重要的角色。
为了提高马铃薯的品质和产量，农民们一直在不断探索新的技术和机械设备。
其中，马铃薯滚筒分级机作为一种主要的分级设备，广泛应用于马铃薯的筛选和分级过程中。
本文将对马铃薯滚筒分级机的工作原理和设计进行详细分析。
一、马铃薯滚筒分级机的工作原理马铃薯滚筒分级机是一种基于滚筒分离原理的机械设备。
它主要由进料系统、滚筒系统、排料系统和传动系统等组成。
其工作原理如下：1. 进料系统：马铃薯从进料口进入滚筒分级机。
在进料系统中，通过连续的输送带，马铃薯被均匀地送入到滚筒系统。
2. 滚筒系统：滚筒系统是马铃薯滚筒分级机的核心部件。
它由一组平行排列的滚筒组成，滚筒上装有不同大小的孔和刀片。
当马铃薯通过滚筒时，较大的马铃薯会被刀片切割，而较小的马铃薯则通过滚筒上的孔落入下一级的滚筒或排料系统。
3. 排料系统：排料系统主要负责将分级后的马铃薯进行收集和分类。
通过不同的排料口，马铃薯可以按照大小、形状等特征有序地排出。
4. 传动系统：传动系统是马铃薯滚筒分级机的动力来源，其作用是驱动滚筒系统和排料系统的运转。
通常采用电动机或内燃机作为传动装置，通过皮带、链条等将动力传导到各个部件。
二、马铃薯滚筒分级机的设计分析马铃薯滚筒分级机的设计需要考虑多个方面，包括滚筒参数的选择、进料系统的优化以及排料系统的设计等。
下面对这些方面进行详细的分析：1. 滚筒参数的选择：滚筒的尺寸、孔径和刀片的设计直接影响到分级机的分级效果。
合理选择滚筒的尺寸和孔径可以使马铃薯在滚筒中得到充分分级，而刀片的设计则可以有效地切断较大的马铃薯。
此外，滚筒的转速也需要根据实际需求进行调节。
2. 进料系统的优化：进料系统需要保证马铃薯在进入滚筒之前的均匀性和连续性。
可以通过增加均匀输送带、调整进料口的尺寸和角度等手段来达到优化进料系统的目的。
3. 排料系统的设计：排料系统需要根据分级后的马铃薯大小和形状进行合理布局。
马铃薯滚筒分级机的结构设计与优化
马铃薯滚筒分级机的结构设计与优化马铃薯是一种重要的农作物，其种植面积广泛，因此对于马铃薯的加工设备的需求也日益增长。
其中，马铃薯滚筒分级机是一种常用的设备，用于对马铃薯进行分级和筛选。
本文将介绍马铃薯滚筒分级机的结构设计与优化，以提高其工作效率和产品质量。
1. 设计目标马铃薯滚筒分级机的设计目标是实现高效的分级和筛选过程，保证产品的质量。
为实现这一目标，需要考虑以下几个方面的因素：- 分级效率：分级过程应该高效快速，能够处理大量的马铃薯，并将其按照大小分级。
- 产品质量：分级后的马铃薯应该具有统一的大小，以满足市场需求。
- 设备稳定性：滚筒分级机应该具有稳定的结构和可靠的工作性能，以保证长时间的连续工作。
2. 结构设计2.1 滚筒设计滚筒是马铃薯滚筒分级机的核心部件，其设计直接关系到分级效果和产品质量。
滚筒应该具备以下特点：- 材料选择：滚筒宜选择耐磨、耐腐蚀的材料，以提高使用寿命。
- 表面处理：滚筒表面应平整光滑，以减少与马铃薯的摩擦阻力。
- 规格设计：根据马铃薯的特点和市场需求，选择合适的滚筒直径和长度，以实现理想的分级效果。
2.2 传动系统设计传动系统是马铃薯滚筒分级机的关键部分，其设计应考虑以下因素：- 传动方式：可以采用电动、液压或气动传动系统，要根据具体情况选择合适的传动方式。
- 传动装置：传动装置应具备高效、稳定的特点，以确保滚筒的正常运转和驱动力的传递。
- 传动比选择：根据滚筒的转速和工作要求，选择合适的传动比例，以获得理想的分级效果。
2.3 输送系统设计输送系统用于将马铃薯输送至滚筒进行分级，其设计应注意以下几个方面：- 输送方式：可以采用皮带输送、链条输送或滚筒输送等方式，要根据马铃薯的特性选择合适的输送方式。
- 输送速度：根据滚筒的工作速度和产品质量要求，确定适当的输送速度，以保证马铃薯能够顺利进入滚筒进行分级。
- 输送平稳性：输送系统应保证平稳运行，以避免马铃薯在输送过程中的损坏或积压。
马铃薯滚筒分级机的设计参数与性能改进技术研究
马铃薯滚筒分级机的设计参数与性能改进技术研究I. 引言马铃薯作为重要的农作物之一，在农业生产中发挥着重要的作用。
然而，传统的马铃薯分级工艺存在很多不足之处，比如分级效率低、损耗大等。
为了提高马铃薯分级的效率和质量，本文主要对马铃薯滚筒分级机的设计参数与性能改进技术进行了研究。
II. 马铃薯滚筒分级机的设计参数1. 滚筒长度与直径马铃薯滚筒分级机的滚筒长度与直径是影响分级效果的重要参数。
滚筒长度应根据马铃薯的数量进行合理设计，过长或过短都会影响分级效果。
滚筒直径应根据马铃薯的大小进行选择，以便将不同大小的马铃薯分级为不同等级。
2. 滚筒转速与倾角滚筒的转速和倾角也会影响分级效果。
适当提高滚筒的转速可以增加分级的效率，但转速过高会增加损耗和振动，降低机器寿命。
滚筒的倾角决定了马铃薯在滚筒上的停留时间，过于陡峭的倾角会导致马铃薯滚落，而过于平缓的倾角则会影响分级效果。
III. 马铃薯滚筒分级机的性能改进技术1. 马铃薯滚筒分级机的结构优化通过对滚筒分级机的结构进行优化，可以提高分级的效果。
例如，在滚筒上设置合适的凸条，可以增加马铃薯在滚筒上的滚动摩擦力，减少滚落现象。
此外，还可以采用可调节的滚筒倾角设计，根据不同的马铃薯品种和规格进行调整，提高分级的准确性。
2. 马铃薯滚筒分级机的控制系统改进现代马铃薯滚筒分级机大多配备了先进的控制系统，可以实现自动化操作。
通过改进控制系统的算法和参数设置，可以提高分级的精度和速度。
另外，还可以添加传感器和图像识别技术，实现对马铃薯大小、形状和质量等特征的自动检测和判别。
3. 马铃薯滚筒分级机的磨损与维护定期对马铃薯滚筒分级机进行磨损检查和维护是保持其良好性能的关键。
及时更换磨损严重的滚筒和其它零部件，对滚筒进行清洗和润滑可以延长机器的使用寿命，减少故障发生的可能性。
IV. 结论马铃薯滚筒分级机的设计参数与性能改进技术对提高分级效率和质量具有重要意义。
合理选择滚筒的长度和直径，确定转速和倾角，进行结构优化和控制系统改进，以及定期进行维护，都可以有效改善马铃薯分级机的性能。
马铃薯滚筒分级机的机械传动系统设计与优化
马铃薯滚筒分级机的机械传动系统设计与优化在马铃薯种植和加工过程中，滚筒分级机是一种重要的设备，用于将马铃薯按照尺寸进行筛分和分级。
机械传动系统作为滚筒分级机的核心部件之一，对其性能和效率有着重要的影响。
本文将探讨马铃薯滚筒分级机的机械传动系统设计与优化。
1. 概述马铃薯滚筒分级机的机械传动系统主要包括电动机、减速器和传动轴。
电动机作为动力源，通过减速器将电动机的转速降低并传递给滚筒。
传动轴将减速器输出的转速传递给滚筒，使其能够正常运转。
2. 选用合适的电动机在设计马铃薯滚筒分级机的机械传动系统时，首先需要选用合适的电动机。
电动机的功率应与滚筒分级机的工作需求相匹配，以确保电动机的输出功率能够满足设备的运行要求。
3. 优化减速器设计减速器在马铃薯滚筒分级机的机械传动系统中起到了降低电动机转速的作用。
在减速器的设计中，需要考虑到传力效率、传动比和结构紧凑度等因素。
传力效率是减速器性能的重要指标之一。
通过合理选择减速器的类型和材料，降低传力过程中的能量损失，提高传力效率。
传动比是指减速器输入轴和输出轴的转速比。
根据马铃薯滚筒分级机的工作特点，需要根据不同的筛分要求和马铃薯处理量，确定合适的传动比，以确保滚筒的转速与实际需求相匹配。
减速器的结构紧凑度是指减速器的体积与输出功率之比。
通过优化减速器的结构设计，降低其体积和重量，减小对于滚筒分级机整体尺寸的影响。
4. 合理设计传动轴传动轴是将减速器输出的转速传递给滚筒的关键部件。
在设计传动轴时，需要考虑到滚筒的转速和转动方向，选择合适的轴材料和直径，确保传动轴的强度和刚度满足使用要求。
此外，为了减少摩擦和能量损失，可以考虑使用轴承或滚动轴承进行支撑和传动，减少传动过程中的能量损失。
5. 优化机械传动系统马铃薯滚筒分级机的机械传动系统设计完成后，需要进行整体的优化。
通过模拟和测试，找出传动系统中的瓶颈和不足之处，优化传动系统的结构和参数，提高整体传动效率和可靠性。
马铃薯滚筒分级机的可靠性设计与评估
马铃薯滚筒分级机的可靠性设计与评估1. 引言马铃薯滚筒分级机是农业生产中常用的设备，用于对马铃薯进行分级和筛选。
其性能的可靠性设计和评估对提高生产效率和产品质量具有重要意义。
本文将介绍马铃薯滚筒分级机的可靠性设计方法，并对其可靠性进行评估。
2. 可靠性设计2.1 设计指标马铃薯滚筒分级机的可靠性设计应考虑以下指标：- 分级效果：确保分级机能够将马铃薯按照大小分为不同的等级。
- 故障率：设计合理的机械结构和传动系统，降低故障率。
- 维修性：方便维修和更换损坏的零部件。
- 安全性：采取必要的安全措施，确保操作人员的安全。
2.2 结构设计马铃薯滚筒分级机的结构设计应考虑以下因素：- 选用高强度材料：使用耐磨、耐腐蚀的材料，提高机器的使用寿命和稳定性。
- 合理布局：确定最佳的滚筒和传动装置的位置，确保物料能够均匀分布并顺利通过分级机。
- 适当的密封设计：避免杂质进入机器内部，减少故障发生的概率。
- 防护措施：安装安全护栏和急停装置，保护操作人员的安全。
2.3 控制系统设计马铃薯滚筒分级机的控制系统设计应考虑以下要点：- 自动控制：采用PLC等自动控制设备，提高马铃薯的分级精度和生产效率。
- 传感器应用：安装合适的传感器，检测马铃薯的大小和形状，实现自动分级。
- 过载保护：设置过载保护装置，防止过大的负荷对分级机造成损坏。
3. 可靠性评估3.1 故障率评估通过统计故障发生的频率和时间，计算马铃薯滚筒分级机的故障率。
根据故障率的变化规律，确定是否需要改进设计或进行维修。
3.2 可用性评估可用性是衡量设备可靠性的重要指标，包括工作时间和故障修复时间。
可用性评估可以通过以下公式计算：可用性 = 工作时间 / (工作时间 + 故障修复时间) × 100%3.3 维修性评估考虑维修时间、所需工具和维修难度等因素，对马铃薯滚筒分级机的维修性进行评估。
采取合理的设计措施，减少维修时间和难度。
4. 结论马铃薯滚筒分级机的可靠性设计和评估是保证设备高效运行和提高生产效率的重要工作。
马铃薯滚筒分级机的传动系统设计分析
马铃薯滚筒分级机的传动系统设计分析马铃薯滚筒分级机是一种广泛应用于农田和加工厂的设备，用于对马铃薯进行分级和分选。
传动系统是该机器的关键组成部分之一，其设计和分析对于保证设备正常运行和提高效率至关重要。
本文将对马铃薯滚筒分级机的传动系统进行设计分析。
一、马铃薯滚筒分级机的传动系统概述马铃薯滚筒分级机通常由电动机、减速器、传动轴和滚筒组成。
电动机通过减速器带动传动轴旋转，从而使滚筒运动，实现对马铃薯的分级和分选。
二、传动系统的设计原则在设计传动系统时，需要考虑以下几个原则：1. 功率匹配：传动系统的配置应该满足电动机输出功率和滚筒运转所需功率的匹配，确保传动系统的可靠性和高效性。
2. 传动比选择：传动系统的传动比需根据设备的工作要求和滚筒的运行速度确定，以保证马铃薯的分级能够达到预期效果。
3. 转速匹配：传动轴的转速应与滚筒的运行速度相匹配，以保持设备的正常工作状态和满足分级效果的要求。
三、传动系统的组成及分析1. 电动机：在马铃薯滚筒分级机中，电动机承担着提供动力的重要角色。
在选择电动机时，需要根据滚筒的直径、负载情况和工作环境等因素综合考虑，确保电动机的额定功率满足设备的需求。
2. 减速器：减速器的作用是将电动机的高速旋转转化为马铃薯滚筒所需的低速旋转。
在选择减速器时，需要考虑额定输入功率和输出转速，确保减速器工作平稳、耐用。
3. 传动轴：传动轴是将减速器传递的转矩和旋转力矩传递给马铃薯滚筒的重要部件。
传动轴的设计需考虑材料的强度和刚度，以及连接方式的可靠性和方便性。
4. 滚筒：滚筒是马铃薯滚筒分级机的核心部件，其直径、长度和表面结构等参数的设计直接影响分级效果。
传动系统需要确保滚筒的运转速度和传动轴的转速匹配，以达到预期分级效果。
四、传动系统的优化设计及注意事项在传动系统的设计过程中，需要注意以下优化和注意事项：1. 选用高效率、低能耗的电动机，以提高设备效率和节约能源。
2. 选择质量可靠的减速器，并对其进行定期的维护保养，延长使用寿命。
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本科毕业论文题目马铃薯分级机电控制系统设计学院工学院专业农业电气化及自动化毕业届别二〇一一届姓名陈文杰指导老师高晓阳职称教授甘肃农业大学教务处制二 O 一一年五月马铃薯分级单片机控制系统设计摘要：甘肃地处西北内陆，气候干旱少雨，农业生产受气候环境因素的影响较大，制约着农业生产的持续稳定发展和农民收入的快速增加。
但是，甘肃干旱半干旱农业区的马铃薯生产条件相对较好，是我国马铃薯的优良生产基地，尤其是马铃薯品质和加工产量在全国已有相当的知名度。
依据国家马铃薯分级标准，本设计以AT89C51单片机为核心，设计了信号调理电路、A/D转换电路、信号输出电路和键盘/显示单元等单片机分级控制系统。
工作时，系统通过选择FJ21型压敏式压力传感器采集马铃薯种薯重量产生的电压信号，将该模拟信号经型号为LM324的放大器放大、一阶低通滤波电路滤波后，送入AD1674作为A/D转换单元的A/D转换器，转换后的数字信号进入AT89C51单片机；设计了分级系统的运算处理软件，分选得出马铃薯种薯等级，向分选开关发出控制信号，实现了对马铃薯的动态称重和实时分选控制。
关键字：马铃薯分级，单片机，电子称重Abstract:：Little rain designing that Gansu Province keeping a foothold is located in northwest inland , the climate is arid originally, that the agriculture produces the effect accepting the climate environmental factor is more speedy than big , being restricting continuing for that the agriculture produces to stabilize development and the peasants' income increase by. Arid partly arid Gansu Province agricultural region potato turn out condition is relatively fairly good but, is that good character of our country potato produces a base, especially potato quality and treating output already have notability suitable in the whole nation.Be the monolithic machine system's turn to take AT89C51 monolithic machine as core , match it with signal several parts such as output circuit and keyboard/ display element nursing circuit , A/D change-over circuit , signal health. And voltage analog signal that system produces by the fact that pressure-sensitive dyadic pressure sensor collects fruit weight when working,the digital signalchanging the queen enters the A T89C51 monolithic machine , handle the queen by that system software carries out an arithmetic , reach the subordinate fruit size classification grade with owing signal amplification , the wave filtering queen , sending in the A/D converter, development weighing and real time size classification sending out amounts switch signals , coming true to fruit to size classification switch control.Keyword: Microcomputer，potato sorting，Electronic weighing目录题目马铃薯分级机电控制系统设计 0第一章绪论 (3)1.1马铃薯种薯分级的目的及意义 (3)1.2本课题主要研究内容 (4)1.3 马铃薯的分级标准 (4)第二章系统方案设计 (5)2.1 选择分级方案 (5)2.2马玲薯分级机的工作过程和与原理 (6)第三章单片机测试系统的硬件设计 (7)3.1马铃薯分级机的组成部分 (7)3.1.1机电控制系统： (7)3.1.2称重单元 (8)3.1.3.测试系统的选择 (11)3．2测控系统的外围电路 (13)3.3信号调节电路设计 (13)3.3.1 放大电路的设计 (13)3.3.2 滤波电路的设计 (14)3.4模数转换 (15)3.4.1A/D转换器的选择 (15)3.4.2 模数转换的实现 (16)3.4.3 AD1674接口电路的设计 (18)3.5继电器驱动电路的选择 (19)3.6信号输出电路 (21)3.6.1信号输出通道结构 (21)3.6.2信号输出电路设计 (22)3.7人机对话单元 (23)3.8提高测控系统测量精度的硬件设计措施 (24)第四章单片机测试系统的软件设计 (26)4.1 软件总体结构设计 (26)4.2 各个子程序的设计 (27)4.2.1数据处理子程序 (27)4.2.2 定时中断服务子程序 (28)4.2.3控制执行子程序 (29)4.3 马铃薯分级机电控制系统的主程序 (31)4.4马铃薯具体实现分级的程序 (31)第五章结论与展望 (37)5.1马铃薯分级机电控制系统的结论与展望 (37)参考文献 (38)致谢....................................................................................................... 错误！未定义书签。
第一章绪论1.1马铃薯种薯分级的目的及意义马铃薯又名土豆、山药蛋、地蛋、洋芋、荷兰薯、爪哇薯等，茄科茄属，块茎可供食用，块茎呈圆、卵圆或长圆形。
薯皮的颜色为白、黄、粉红、红或紫色；薯肉为白、淡黄或黄色，是一种营养丰富、粮菜兼具的大宗农产品，具有产量高、用途广和经济价值高的优点。
联合国宣布2008年为“国际土豆年”，并把马铃薯称为“隐藏的珍宝”。
马铃薯块茎中含有丰富的淀粉和对人体极为重要的营养物质，如蛋白质、糖类、矿物质、盐和多种维生素等。
除脂肪含量较少外，其他物质的含量均高于小麦、水稻和玉米，是一种全营养型植物，素有“能源植物”、“地下苹果”、“第二面包”等多种美喻，营养学家甚至称其为“十全十美的食物”。
美国农业部研究中心的研究报告指出：“作为食品，牛奶和马铃薯两样便可提供人体所需要的营养价值”。
马铃薯不仅营养价值高，而且还有较为广泛的药用价值，有和中养胃、健脾利湿、降糖降脂、美容养颜、宽肠通便等作用。
分级是提高商品质量和实现产品商品化的重要手段，并便于产品的包装和运输。
产品收获后将大小不一、感染病毒或受到机械损伤的产品按照不同销售市场所要求的分级标准进行大小或品质分级。
产品经过分级后，商品质量大大提高，减少了贮运过程中的损失，并便于包装、运输及市场的规范化管理。
目前，在我国马铃薯分级中仍然采用的是旧式纯机械分级方式，甚至在有些地方马铃薯分级基本上仍由人工完成。
人工分级的缺点主要有：劳动量大，生产率低，分级标准难以实现，分级精度不稳定。
因为在马铃薯种薯分级标准中，着色面积和缺陷面积的度量，仅凭人的视觉难以精确区分，而且使人长时间用眼，会造成疲劳及情绪的不稳定，从而造成分级误差的波动。
纯机械方式不但效率不高，而且在分级过程中对马铃薯造成擦伤与损坏，不利于马铃薯的储存、销售与深加工。
鉴于人工分级和纯机械分级的种种不利，我们借鉴果品生产中的称重式分级。
机械式称量分选对马铃薯的损伤较小，而且具有较广的通用性，但是，存在较多影响分选精度的因素，包括有:(1)秤组件之间的重量误差:(2)秤组件之间的尺寸误差;(3)转轴摩擦对称量误差的影响等。
为提高分选精度，国内外开始研制电子称重式分选机。
对马铃薯的分选有很好的作用。
1.2本课题主要研究内容电子称重式分选机一般采用压力传感器称量马铃薯，单片机系统对传感器输出信号进行采样、放大、滤波、模数转换、运算和处理，并控制机械执行机构进行分选。
具有更高精度和更高的控制灵活度，在实际中有更广的应用前景。
1.3 马铃薯的分级标准通过对定西马铃薯生产加工厂家以及当地农民的调查，国家马铃薯分级标准如下：表1-1 马铃薯的分级标准第二章系统方案设计2.1 选择分级方案在指导教师的指导下,首先广泛查阅资料进行调研,了解和掌握马铃薯分级设备的研究现状,并去进行实地和现场调查,听取用户和操作人员的反馈意见和使用状况,提出马铃薯分级加工机电控制系统的改进完善方案,制定具体研究措施和技术路线。
对马铃薯电控制系统分级机制定了整体设计方案，并与马铃薯常规机械化分级机进行了方案对比，具体如下：方案一：常规机械化分级图2-1 常规机械化分级机方案方案二：机电控制系统分级机方案图2-2 机电控制系统分级机方案方案分析：通过对方案一和方案二的比较分析，对于方案一来说，属于纯粹的机械分级，整个设计较简单易于实现，需要的经费较低，但效率不高，对马铃薯的擦伤较大，分级精度不高，易出现串级；对于方案二来说，效率高，对马铃薯的擦伤较小，分级精确度较高，但对于整个系统来说需要从软件和硬件两个方面进行设计和调试，难度较大，需要经费高。
综上所述我选择第二种方案进行设计。
2.2马玲薯分级机的工作过程和与原理首先广泛查阅资料进行调研,了解和掌握马铃薯分级设备的研究现状,并去进行实地和现场调查,听取用户和操作人员的反馈意见和使用状况,提出马铃薯分级加工机电控制系统的改进完善方案,制定具体研究措施和技术路线。