喷雾机的喷雾系统设计

目前国内市场所售的用于草坪的喷雾机普遍存在喷雾控制精度低的缺陷。然而为了提高草坪的质量又无法避免在日常养护作业中使用农药,农药的过量使用,对环境造成的污染在不断破坏动物的生存环境及人类的身体健康。这就要求提高喷雾作业精度,以安全可靠的自动喷雾控制系统提高药物的利用率。因此,论述了一款喷雾机的高精度喷雾系统的设计。该喷雾系统采用隔膜泵作为动力源,隔膜泵通过水管与喷雾机尾部喷雾控制系统相联,喷雾控制系统所配置的压力传感器和行驶轮所配置的速度传感器为控制台反馈信号,从而实现高精度喷雾作业。主要对喷雾系统设计、喷雾系统原理及主要零部件选型进行了论述。     

苗期玉米间歇变量施药控制系统设计与试验

针对苗期玉米连续式施药易造成农药浪费问题,研制了喷杆式喷雾机间歇施药控制系统。基于施药机整机及液压系统构成,搭建了以PLC控制器为核心的硬件控制系统,通过超声传感器实时检测目标苗株,建立了作物高度(即物距)与其受药时长、单位时间喷药量的关系模型。为稳定系统压力、降低管路扰动影响,开发了基于PID算法的压力闭环控制策略,通过MatLab仿真确定了控制参数K_p、K_i、K_d分别为0.01、50、0.05。台架试验结果表明:系统的变量施药控制精度相对误差在±5.57%以内,压力闭环控制精度相对误差在±4.71%以内,间歇变量施药控制系统具有较好的流量控制精度及压力稳定性,满足作业要求。     

基于ATmega8515的轮式智能小车控制系统的设计

为了研究各种智能控制算法,设计一种基于ATmega8515单片机的能在特定跑道上循迹行驶的轮式智能小车控制系统.该控制系统主要包括传感器数据采集模块、直流电机PWM驱动模块、单片机控制模块及相应软件.试验表明,以ATmega8515为核心的控制系统具有控制精度高、起停快、同步性好等特点.     

基于ATmega8515的轮式智能小车控制系统的设计

为了研究各种智能控制算法，设计一种基于ATmega8515单片机的能在特定跑道上循迹行驶的轮式智能小车控制系统。该控制系统主要包括传感器数据采集模块、直流电机PWM驱动模块、单片机控制模块及相应软件。试验表明，以ATmega8515为核心的控制系统具有控制精度高、起停快、同步性好等特点。     

基于PLC和变频器的恒压供水系统的设计

文章以PLC为核心,利用PLC、传感器、变频器及水泵机组组成闭环控制系统,实现全自动循环切换水泵、变频运行。使供水管网压力保持恒定.较好地解决高层建筑、工业等恒压供水需求,提高了供水质量。     

无人驾驶导航控制系统设计

针对国内无人驾驶拖拉机导航控制系统的控制精度问题,设计了一种基于GPS/BDS定位系统的横向偏差跟踪算法和PID控制方式的复合导航控制算法。首先介绍了拖拉机无人驾驶系统的组成原理;其次介绍了导航控制系统算法的组成同时对拖拉机进行运动学建模,并采用横向偏差跟踪算法和PID控制方式的复合导航控制算法设计拖拉机无人驾驶导航控制器;最后仿真结果表明,该算法具有较好的横向误差控制精度,能够有效提高无人驾驶拖拉机的工作效率。     

温室精细灌溉自动控制系统及其应用分析

文章针对温室灌溉自动化程度低、灌溉模式落后、植株吸水性差等问题,以单片机为核心模块,利用传感器实时采集土壤含水量,设计精准灌溉自动控制系统,并围绕系统组成、试验结果、分析内容,探究了温室精细灌溉自动控制系统及其应用情况。试验表明,当温室灌溉控制系统响应满足设计值时,土壤的平均水分占比约为70.5%,满足温室作物生长环境需求,具有良好的实用性和控制精度。     

种盒供种装置控制系统设计与应用

为了提高小区播种机供种装置供种效率,设计了种盒供种装置控制系统,阐述了种盒供种装置的控制流程、结构组成和工作原理。控制系统通过传感器实时控制种盒运行状态,并利用网络差分定位(RTK)终端实现对种盒供种装置供种时序的反馈控制。系统测试结果表明,种盒供种装置的控制系统运行稳定,实现了种盒供种装置的自动供种及待播种区域内有效间隔供种。     

丰田2JZ-GE发动机怠速偏高故障的诊断与排除

2JZ—GE发动机电子怠速控制系统的组成如图1、图2所示。主要由传感器、电子控制装置(ECU)及执行机构三部分组成。传感器的作用是将发动机的运行工况和负载的状况信息传递给ECU。ECU根据其信息，把设计的目标转速与发动机的转速进行比较，再根据其差值确定相应的控制量，去驱动控制进气量的执行机构动作。     

液力变矩器性能试验台油温自动控制系统研

液力变矩器性能试验台是进行汽车液力变矩器常规性能试验及动态特性试验的专用设备,是汽车液力变矩器开发、设计、产品测试的必备设备.在进行变矩器的性能试验特别是零速工况试验时,试验输入的功率大部分转化为热量,使液力变矩器的介质油升温很快,影响试验精度.为了保证油温在试验规定的范围内,必须建立油温的自动控制系统.本文论述了自行设计的油温控制系统的组成结构、温度调节方案及提高系统反应速度的方法.试验结果表明:该系统具有反应速度快、控制精度高等特点,温度控制精度在±2℃以内,保障了汽车液力变矩器性能试验精度.     

基于灰狼优化PID控制的变量喷药系统研究

针对传统PID控制式的不足,将灰狼优化算法与PID控制结合,设计了一种基于灰狼优化PID控制的变量喷药系统,控制系统主要由微处理器、电动阀、传感器和摄像头等组成。同时,构建了变量喷药系统传递函数模型并基于MatLab软件平台进行仿真实验,结果表明:灰狼优化PID控制响应速度快,调节时间为0.203 5s,低于传统PID控制的0.463 5s,系统的稳态误差小,仅为1.32%。在WFS-II喷雾性能综合试验台进行实际喷药试验研究,结果表明:相对于传统的PID控制,灰狼优化PID控制的变量喷药系统平均响应时间提高了21.4%,平均误差为11.0%,低于传统PID控制的16.8%。本文设计的基于灰狼优化PID控制的变量喷药系统响应速度快、稳态误差小、控制精度高,改善了传统PID控制系统的控制效果和稳定性,可为变量喷药系统的研究提供新的理论基础和技术方法。     

水肥一体化循环灌溉系统的设计与试验

结合我国水肥一体化灌溉发展的需求,设计了一套水肥一体化循环灌溉系统。系统采用椰糠基质栽培,主要由配肥系统、灌溉系统、营养液循环系统3大部分组成。系统通过控制肥水的EC、p H值和进入灌溉管道的肥水量来实现自动施肥灌溉,并具有营养液循环回收的功能。它能够执行较精确的施肥过程,预防肥液浪费,提高水肥利用效率。经实际运用证明,该系统运行稳定、操作方便,EC值控制精度为±0.2 m S/cm、p H值控制精度为±0.2。水肥一体化循环灌溉系统用水量是传统土壤栽培的66.7%,黄瓜产量是传统土壤栽培的1.16倍,用工量是传统土壤栽培的63.2%。运用该系统能够达到节约用水、提高产量、节省用工的目的。     

播种机精密播种深度控制系统*

适当且均匀的播种深度对作物的发育至关重要,因为它会影响出苗时间和发芽率。在播种作业中的深度变化主要是由于作用在播种机犁刀上土壤阻力的变化引起的,产生的振动导致播种深度不均匀。为此,研制一种低成本概念播种机,并验证动态犁头深度控制系统,并进行田间试验研究。在4 km/h、8 km/h和12 km/h的工作速度下进行主动控制系统的性能评估,测试控制犁头深度为-30 mm时的均匀性和准确性。由犁头位置传感器结合超声波土壤表面传感器获得犁头深度测量数据,在4 km/h、8 km/h和12 km/h作业速度时,系统控制深度与目标犁头平均深度偏移量分别为3.5 mm、5.3 mm和6.3 mm,而没有控制系统时,犁头平均深度偏移量分别为8.0 mm、9.1 mm和11.0 mm。可见,速度对犁头深度控制效果没有显著影响。该控制系统将犁头深度精度优化了15.2%,在95%置信区间下,犁头深度置信范围的绝对降幅为10.4 mm。由于土壤力学特性的变化,标准犁头的深度变异性为±8 mm,当激活犁头深度控制系统时,该变异性降低到±2 mm。采用主动控制系统在12 km/h的运行速度下,比未采用主动控制系统在4 km/h运行速度时的深度控制更准确。     

智能化母猪饲喂控制系统设计与试验

母猪饲喂是生猪养殖中极为重要的一部分,为提高母猪产仔率,设计一种智能化母猪饲喂控制系统,该系统基于嵌入式Linux,硬件设备包括Exynos4412母板、外围控制电路集成接口板以及传感器和执行机构,负责对母猪进行信息采集、定时定量下料下水并控制装置中猪的数量。软件主要由驱动程序与应用程序协同工作保持饲喂逻辑正常运行,服务器建立在云端,应用层通过调用SQlite-API完成与后台的实时数据同步,实现精细化饲喂。试验结果表明:控制系统下料误差小于3.6%,下水误差小于3.75%;能够实时监测猪只的体温信号,重复测温误差为±0.2℃,利于饲养员对母猪健康的管理。     

智能农机控制系统结构组成与应用

智能农机控制系统作为智能化农业的重要组成部分，对于提高农机作业效率和农作物生产质量具有重要意义。该文系统论述了智能农机控制系统的结构组成与应用现状，主要包括机器视觉、传感器、数据采集与处理、控制算法等，能够实现对农机的智能化控制和优化，可以对农机的运动、作业、灌溉和施肥等过程进行实时监控和调节，从而提高农机作业效率和农作物生产质量，促进农业现代化进程。未来智能农机控制系统应逐步实现多机协同，并将智能农机控制系统的数据与地理信息系统进行融合，以实现更全面、准确的农田管理和决策支持。     

基于PLC的玉米机械播种量控制系统设计

针对玉米播种机效率低下及播种量自动调节的问题,研制了基于PLC的玉米机械播种量控制系统。系统主要由传感器模块、无线传输模块、PLC控制模块、电机驱动单元和排种器组成。通过建立玉米播种台运行速度和步进电机转速之间的函数模型,利用播种台运行速度控制步进电机的转速,进而控制玉米播种量的控制。实验室和田间试验结果表明:玉米播种量控制系统运行稳定,机械性能良好,播种质量达到国家标准,能够满足用户的使用需求。     

PLC在全自动木耳菌棒接种机控制系统中的应用

文章以DVP-48EH00T为核心控制器,结合台达人机触摸屏,设计了自动化生产的接种机控制系统,详细介绍了全自动接种机的硬件组成和软件设计,通过对人机界面的人性化设计,触摸屏显示的各种反馈数据及故障信息,为技术员操作、维护维修提供方便,提高了食用菌菌棒接种机的自动化水平。从客户的使用反馈的情况来看,该操作系统运行平稳、控制精度高,可满足客户的需要与市场的需求。     

基于机器深度学习的小麦播种机控制系统研究

针对我国小麦播种机自动控制系统的可靠性及灵敏度不高的问题,基于机器深度学习对小麦播种机的控制系统进行了设计和改进。小麦播种机的主要组成包括控制系统、排种系统、监控系统、电力系统、机架和驾驶室、覆土镇压和排肥装置。为了使播种机的控制系统能有效进行图像检测识别,提升播种机的控制精度,采用机器深度学习中的卷积神经网络算法对控制系统进行设计,并采用迁移学习的方式对模型进行训练和检测。为了验证播种机控制系统的性能,对其进行播种精度控制和播种性能测试试验,结果表明：播种机的精度和性能均符合播种机的设计要求。     

基于卡尔曼滤波的粮食干燥温湿度控制方法

粮食干燥温度与湿度的控制精度直接影响粮食干燥质量,为提高控制精度,提出了一种基于卡尔曼滤波KF(Kalman Filter)算法的新型高温度与湿度控制方法,研制了温度与湿度精确控制和实时监控系统,并进行了现场实验。实验结果表明,温度控制精度由原来的±0.8℃提高到现在的±0.3℃,湿度控制精度由原来的±2%RH提高到现在的±1%RH。该方法提高了粮食干燥技术水平与粮食干燥质量,对我国粮食安全储藏具有重大经济与社会意义。     

棉花打顶机自动对行装置设计与试验

为了提高棉花打顶机的自动化水平,以高地隙底盘棉花打顶机为载体,利用传感器技术、电机控制技术和PLC控制技术,结合机采棉品种棉花种植模式,设计了棉花打顶机自动对行装置。该装置主要由检测机构、对行机构、电机控制系统、电子控制系统和控制软件组成。采用RecurDyn软件对检测机构进行运动仿真,探究运动规律,为角度传感器选取提供理论依据;利用角度传感器获取棉株偏行量,建立检测杆转动角度与步进电机步进量和转动方向之间的对应关系,通过控制步进电机的步进量和转动方向实现对偏行棉株的精确打顶;通过人机交互界面对控制系统进行实时监测,以提高驾驶直线度。为避免侧枝干扰,对两侧低侧枝情况控制系统采用位置信息对比方法获取主茎秆位置;对单侧低侧枝情况按原程序执行,田间实测表明该误差可忽略。田间试验表明,与人工对行相比,自动对行平均偏行量减小了8.08cm,同比降低56.62%,无偏行率同比提高275%。