生态型纸料复合式育果袋机的设计

为了满足高档苹果套袋的技术要求,设计了生态型纸料复合式育果袋机,并介绍了该机的工艺流程和工作原理,同时对关键部件进行了设计.试验表明,该机生成效率和纸袋成型率高,纸袋外形美观,纸袋折边尺寸和贴实度、对折整齐误差、镶丝平直度、切口完整度满足高档苹果套袋的要求.     

种绳捻制机导种装置试验研究

利用高速摄影仪对种绳捻制机导种装置进行试验研究.结果表明,种子纵向理论落点与实际落点之间位置差异的平均值为2.08 mm,变异系数为14.64%,达到种子纵向位置准确性要求;种子下落对纸带冲击引起的纸带振动曲线呈抛物线形,振幅最大值0.58mm;种子在纸带上的穴距平均值为26.76mm,穴距变异系数为15.72%,达到<精量半精量机械化播种实施技术要点>中的播种均匀性要求.     

市售育果袋质量性能试验验证与分析

本文按照《GB/T 19341育果袋纸》规定的方法对市售58个批次育果袋的透气性、吸水性、抗张指数、撕裂指数、脱色试验以及重金属含量等参数进行验证分析。结果表明,采集的育果袋样本在透气性、吸水性、撕裂指数等指标方面较好符合标准要求,抗张指数合格品率较低,少量样品存在脱色试验和重金属铅超标情况,存在一定的风险隐患。     

玉米定向种子带恒张力卷绕系统自适应模糊PID控制

在玉米定向种子带的卷绕过程中,种子带的张力控制影响到种子带的质量。为此依据玉米定向种子带的要求,建立恒张力卷绕系统的传递函数,利用模糊控制技术实现玉米种子带的恒张力卷绕控制,创建了模糊自适应PID控制器,利用Matlab对其进行仿真,得到了较为合理的模糊控制算法,并将模糊控制算法通过西门子S7-200型PLC为核心的硬件控制电路应用于实际的张力控制,并进行了实际的卷绕试验。试验结果表明:模糊PID控制器与传统PID控制器相比,具有更好的动态稳定性和跟踪性能,张力产生阶跃时,系统过渡时间约为2 s,超调量在1.2%内,能够较好地满足种子带的卷绕要求。     

基于变频技术的自动运粮机电气控制系统优化

针对运粮机能耗高、生产率低的问题,基于变频技术对自动运粮机进行了优化设计,并对其电气控制系统进行了研究.运粮机的主要组成部分为吸料系统、卸料系统、运送系统、移动系统、控制器和电气控制系统.为达到节能的目的,在运粮机的电气控制系统中增加交流变频器,并对变频器的调速控制方式和调速机械性能进行了优化.运粮机的仿真和能量消耗试...     

基于PWM控制的变量喷药技术体系及流量控制试验研究

以精准农业技术理论和研究为基础,讨论了我国喷药实施现状,分析了传统喷药技术的弊端,并提出了基于国产变量喷药机的PWM变量控制技术.变量控制系统包括脉宽调制(PWM)电磁阀、变量控制器及以地理信息系统为核心的变量实施上位计算机.通过试验证明,采用PWM方法实现变量喷药,流量控制范围可达到4:1,基于PWM的变量喷药控制方法符合变量喷药机对流量控制要求.     

基于神经网络与重力补偿的植保机高度控制

针对四旋翼植物保护无人机(植保机)高度控制不精确的问题,提出一种神经网络与重力补偿PD控制器相结合的控制策略。由于农药的喷洒,植保机的质量参数不断减小,传统的控制器缺乏自适应能力,无法精确地控制飞行高度。为此,采用误差反向传播(BP)神经网络估计植保机当前的总质量,给出精确的重力补偿值并与PD控制器共同作用控制植保机的飞行高度,提高系统对质量变化的自适应能力。与常用的高度控制方法相比,该控制方法对主要扰动的抑制更具有针对性。仿真实验表明:BP神经网络可以给出有效的重力补偿值,所提出的控制策略可以提高植保机高度控制精度。     

电动力农机直流调速控制器的设计与试验

设计了一种基于单片机控制的农用直流电机调速控制器,可用于电动力驱动的农业机械。该控制器以Atmega16为核心,外围电路包括稳压、短路保护、温度管控、串口通信,功率电路采用BTS7960半桥驱动,对其进行独立供电并与外围电路共地隔离。编写驱动控制程序,实现控制器过热保护监控,上位机进行指令控制,下位机发送工作状态的双向通信。通过实际电机空载测试,实现电脑端对电机调速控制,可驱动150W直流电机,为电动力农机的电机控制提供廉价设计方案。     

基于PWM调速的变流量喷药系统

针对目前便携式和手推式喷药机的不足,设计了可变流量的喷药控制系统.采用控制器调节PWM,控制电机转速,从而控制喷药系统的流量,实现根据实际需要对喷药流量的精确控制.在相同试验条件下,通过设置不同占空比和频率,做了流量的相应试验.试验和实际运行结果表明,该系统运行可靠,自动化程度高,有利于对喷药技术的改进,适用于便携式喷药机和手推式喷药机.     

基于组态技术和PLC的节水灌溉控制技术

以可编程控制器作为控制设备,利用其自带的PID功能指令及其扩展功能模块实现系统对农作物喷灌的自动控制.首先,设计了系统的硬件结构,详细分析了PID控制理论,提出了设计的整体方案、目标及功能要求;同时,对可编程控制器与控制计算机的通信进行实时监控,并将农作物的生命曲线存入计算机,按其各阶段所需水分和养分修正PID设定参数,提醒土壤当中有机物的构成比例,并在需要施肥和施哪种肥方面做出提示.该系统由上位机和下位机组成,能通过对土壤湿度、土壤温度、降雨量和气候的变化以及土壤的成分来自动实现对农作物喷灌量与喷灌时间的控制.整套装置使用起来稳定性高,易于控制,达到了既能节约水资源,又能符合农作物的生长规律的目的,提高了产量.     

基于MATLAB环境下球杆系统PID控制器设计

在机械控制系统中，不稳定系统的控制问题是公认的控制难点，由于不稳定控制系统具有一定的危险性，常给研究带来了不小麻烦。为此，对球杆系统做了介绍，设计了PID控制器，并应用MATLAB编程求出满足指标的参数值集合，缩短了参数的调试时间，验证了PID控制器设计及编程方法的正确性。     

基于模糊PID控制的无刷直流电机调速系统研究

无刷直流电机(BLDCM)是一个非线性、多变量、强耦合的系统,常规的PID控制难以达到良好的控制效果,模糊PID控制器依据模糊算法在线自整定PID参数,可弥补常规PID的不足之处,提高控制精度,取得更好的控制效果。论文对所设计的模糊PID控制器在Matlab/Simulink环境下进行了纯数学仿真的研究及调试。在数学仿真的基础上,采用dSPACE硬件平台对电机进行了硬件在环仿真,通过直接控制实物电机,验证了模糊PID控制系统具有良好的动、静态性能。     

模糊控制在发动机测控系统中的应用

针对发动机测控系统的转速调节,设计了一种转速模糊控制器。该控制器通过Matlab进行仿真,并与传统的PID控制器进行了阶跃响应的对比,试验结果表明该控制器要比传统的PID控制器具有响应快、超调小、控制曲线平滑。     

农药喷洒四轴飞行器的模糊PID姿态控制

为了实现四轴飞行器更稳定的姿态控制,建立了四轴飞行器四元数运动学方程,并给出了四元数微分方程的解析解和数值解,在此基础上求解出了欧拉角.针对农药喷洒四轴飞行器在作业过程中负荷发生改变后影响控制效果的问题,设计了模糊PID控制器,通过Matlab/Simulink仿真,对比传统PID控制效果,验证了算法的可靠性.搭建了飞行器试验平台,在stm32飞控板上编程实现算法.试验中,通过改变飞行器质量,对比了传统PID和模糊PID的控制效果.在飞行器质量改变前后,模糊PID比传统PID的超调量分别降低22%和30%,上升时间分别减少0.06,0.08 s,调节时间分别减少0.70,0.80 s.试验结果表明,模糊PID控制系统较传统PID控制具有响应速度快、超调量小等优点,能更好地满足农业作业四轴飞行器的控制要求.     

基于模糊免疫PID算法的变量施肥技术研究

提出了针对多种肥料自动配比变量施肥的技术方案。机械结构方面设计了多个独立的料箱,每个料箱均能够独立被微控制器控制;肥料流量控制则是根据肥料流量以及施肥机械的行走速度,采用了基于模糊免疫PID算法对伺服电机进行控制;在算法性能方面,采用Mat Lab软件对模糊免疫PID算法和传统PID算法做了比较,证明了算法的鲁棒性和稳定性;最后,设计田间作业实验方案,通过实验数据证明了该变量施肥系统施肥精度高、可重复性好。     

高速覆带车辆静液传动模糊自适应PID同步控

以某轻型高速履带车辆的静液传动系统为研究对象,结合模糊控制与PID控制方法,设计了模糊自适应PID同步控制器,仿真及试验表明：直驶工况下,采用该控制器的双泵双马达静液传动系统在经受突变载荷干扰时能有效抑制两侧马达转速误差值,快速同步到设定速度,具有较好的鲁棒性,所设计的控制系统优于常规的PID控制方法, 适用于轻型高速履带车辆静液传动系统的同步控制。     

基于变论域模糊PID控制的转向执行机构研究

针对重载车辆转向执行机构系统,提出了基于变论域模糊PID控制的液压缸位置控制结构.传统的控制方法常采用模糊PID控制,虽然控制效果好于PID控制,但普通模糊控制精度低、超调量大,因此有必要采用变论域方法.该方法通过伸缩因子改变模糊输入和输出变量的论域,使论域自调整,以较少的控制规则实现了较高精度的控制.Matlab仿真表明,与传统的模糊PID控制系统相比,该方法的超调量小,控制精度高,控制效果明显好于模糊PID控制.     

结构不稳定系统的智能控制方法及其应用

针对不稳定系统的控制进行研究,主要研究内容有不稳定系统的镇定、智能控制器的设计以及不稳定过程的智能控制实例仿真。主要思路是把不稳定的控制过程转换为稳定的控制过程,主要研究方法是内部反馈镇定法。内模控制具有设计方法简单、响应速度快、有较好的解耦效果和鲁棒性等优点,对于不稳定的系统,给予系统增加一个反馈环节PID控制器,通过调节PID控制器的各项参数来保证系统的稳定性。实验表明,内模反馈智能控制器能够将不稳定的过程转换为稳定的控制过程。     

基于改进PSO的无人自转旋翼机二自由度PID飞行控制

针对传统无人自转旋翼机自动控制采用一自由度PID和优化算法相结合,因自转旋翼机的响应滞后特性,一自由度PID不能同时满足快速响应和抑制干扰的问题,提出基于粒子群算法和模拟退火算法的二自由度PID控制器,同时设计前馈控制器的降噪方法,实现对无人自转旋翼机的有效控制。通过搭建Matlab仿真模型验证其可行性,其仿真结果表明本研究中算法相对于传统一自由度PID控制响应速度较快,前馈控制器能有效地抑制外部干扰,鲁棒性强,且系统响应速度快,响应时间提升约11%,响应精度更高,收敛误差小,约是传统PID的1/6,控制系统更稳定。同时在2种不同飞行环境下实际飞行实验验证了基于PSO-SA的二自由度PID控制器可行性,可为无人自转旋翼机在农业航空领域中的应用提供理论基础。