马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻和玉米之后的第四大粮食作物,加之我国政府于2015年实施了马铃薯主粮化战略,并且在相关文件中提出截止2020年会将马铃薯种植面积增加到一亿亩地,这极大地促进了马铃薯种植业的发展,与此同时马铃薯机械也得到了快速发展。在国外马铃薯清选装备发展较早,技术水平高,但其存在造价昂贵、售后服务跟不上等问题,然而国内对马铃薯清选分选设备的研究比较少,一些技术还保持在实验室阶段。马铃薯清选装备能够方便地完成马铃薯的大量分选工作,代替了人工靠肉眼进行分选的繁重工作,不仅减少了劳动力还大大提高了分选质量。本研究系统完成了智能控制马铃薯清选装备的研发工作,并针对当前马铃薯清选装备工作过程提出了亟待解决的研究问题,如上料不均匀而导致分选效率低,物料堆积,分选效果差;主要工作参数设置不合理,接料斗提升角度与一级分选装置的工作角度配合不合理,一级分选辊转速与二级清选辊转速配合不合理,上料量与分选转速配合不合理等问题。以上问题均会造成马铃薯的破皮率提高,分选效果差,分选正确率低,分选效率低以及马铃薯堆积造成的工作不连续等不良后果。本文针对当前马铃薯清选装备存在的上述主要问题做了相应的研究改进处理。首先,接料斗输送马铃薯到一级分选装置的过程中,接料斗工作速度是恒定的,但马铃薯的堆积厚度是变化的,导致马铃薯的分选流量为不定值,对马铃薯的分选效果与分选效率有着直接的影响。经研究分析后采用测距传感器采集薯块输送厚度信号,经PLC控制系统运算处理,实现程序自动控制变频器来调节变频电机,保证上料量的稳定性,达到马铃薯分选流量恒定的要求,实现智能上料,避免后期清选工作中的物料堆积,过载卡停和耗损严重等问题,并且该装置结构简单实用,根据显示触摸屏与PLC控制系统的配合连接,实现了马铃薯清选输送机上料工作量的可视功能、可知功能和可调功能。其次,对于马铃薯清选装置关键工作参数影响分选质量、马铃薯破皮率以及分选效率等问题,本文采用理论计算、安排设置正交试验及其Ansys Workbench模拟仿真软件相结合来分析接料斗的提升角度、一级分选装置的工作角度和二级清选装置转速之间的关系,确定最佳参数组合,提高了马铃薯清选效率,并减少马铃薯破皮率。