茶叶智能化清洁化加工对提高茶叶质量具有重要作用,而理条工序是茶叶加工过程中关键的一道工序。为了解决传统理条机温度控制精度差,传动机构振动大,理条成条率低等问题,文章在参考中外文献以及现有的理条机的基础上,结合理条工序的要求,设计了一种温度控制精度高、振动小以及成条率高的茶叶理条机。具体研究内容如下所述:文章结合理条工序的要求特点,确定了理条机的设计方案,对理条机的带传动进行分析,得出一级带传动和二级带传动的带型、根数速度以及压轴力等;在运用matlab软件对理条机u型锅槽进行曲线的分析计算,结合最小二乘法对u型锅槽曲线进行拟合,得出槽锅方程为y=0.0005x~3-0.0211x~2+0.0946x-84.9003。通过理条机的运动学以及动力学分析,找到理条机U型槽锅和连杆的速度加速度公式,以及所受到的惯性力公式;运用级数公式对加速度惯性力公式进行简化,在结合Matlab软件对公式的图形进行绘制,证明运用级数公式进行简化的有用性。在上述基础上,对理条机U型槽锅和连杆进行惯性力分析,再通过在曲柄上增加配重的方法去降低惯性力,最终配重的质量为15kg,理条机振动的水平位移降低了0.54mm,垂直位移降低了0.40mm。为了提高成条率以及降低碎茶率,将理条机传动机构最小传动角最大为设计目标,结合茶叶理条工序要求建立理条机约束方程,借助Matlab软件优化模块,遗传算法最后运行的结果:理条机传动机构的最小传动角由50°增大到71.1°,理条机的U型槽的工作行程由优化前的118mm增加122 mm;极位夹角由优化前的15°减小到3.6°,理条机工作噪音下降2 dB,茶叶成条率提高2%。为了改变传统理条机的温度控制精度差的问题,文章采用模糊算法对理条机的温度进行控制,运用matlab中的模糊逻辑工具箱以及仿真工具simulink,建立理条机温度模糊控制系统的模型,通过主副加热部件的理条机温度模糊控制系统稳定性高,超调量小,抗干扰能力强,对茶叶机械智能化加工提供参考。以理条温度、理条时间以及投叶量为试验因素,进行单因素试验,在上述实验的前提下以成条率和审评得分作为评价指标,得到对成条率和审评得分影响最大的是理条温度,其次是理条时间,最后是投叶量。数据处理方法采用多元回归分析法,建立三元一次和三元二次回归方程,在结合Matlab编制人工神经网络优化程序,结果显示作业温度、时间和投叶量分别为93℃、5min、1.0kg的最优理条工艺参数。