基于模型预测控制的农机主从跟随作业控制方法

针对实际环境中由于农业机械（简称农机）作业过程的作业量以及土壤条件的变化等不确定性因素的影响，导致协同作业跟随农机的行驶工况不稳定、跟随协同作业响应慢、控制困难等问题，在综合考虑不确定性以及响应性能的基础上，提出了一种农机跟随分层控制架构，搭建农机田间作业下的纵向跟随动力学模型，并以间距保持、速度跟随、燃油经济性、加速度跟随性能为目标，进行基于模型预测控制（MPC）算法的上层控制器推导，基于前馈以及PI反馈的控制器作为下层控制，以上层控制器获得的控制加速度为目标，进行力矩（电流）跟踪，在保证抗不确定性以及干扰噪声的同时，提高跟随农机的响应能力。通过Matlab/Simulink仿真和田间试验验证，结果表明，该控制方法可以有效解决农机作业的跟随控制问题，与滑模变结构控制器相比，能够实现稳定跟随行驶，且速度误差和加速度误差更小，速度误差控制在-0.29132~0.18001m/s，加速度误差控制在-0.05678~0.05628m/s2，稳定跟随距离误差为±0.45m，具有良好的跟随效果。     

基于PLC技术的播种机电气自动化技术研究

目前,不少播种机虽然已将耕作、播种、填土等工作集于一体,但其控制系统多采用机械机构,尤其多采用齿轮副,通过不完全齿轮、槽轮机构或者棘轮机构等实现各装置的间歇运动。这种控制方法控制效率较低,故障率较高,如果采用PLC控制系统不仅提高播种机的自动化控制速度,还可提高整个电气化系统的运行效率,且通过闭环反馈调节,提高了播种机的播种质量。为此,将PLC控制器引入到了播种机电气自动化控制系统中,并对其播种效率和播种性能进行验证。验证结果表明:采用PLC控制后可以明显地提高播种效率和播种质量,对提高播种机电气自动化水平具有重要的意义。     

固体废弃物燃烧污染的控制方法

传统的污染物排放控制方法控制效果较差,导致控制后的污染物排放量也较多,因此,本文从对喷氨量优化控制的角度出发,首先采用相关度评价方法评价脱硝系统各个工况参数之间的关联性,然后通过比较脱硝后烟气的浓度含量和原始烟气中氮氧化物的浓度含量,计算脱硝效率。确定污染物排放影响参数,并设置脱硝系统报警值,在此基础上,引入RBF神经网络建立脱硝系统模型以及混沌离子群算法,进行轧制优化,提高脱硝率,降低氨气逃逸率。以便将喷氨量控制在合理范围内,减少火电厂污染物的排放,以此完成固体废弃物燃烧污染物排放的控制。经实验结果对比,此设计的固体废弃物燃烧污染物排放控制方法,比传统的控制方法控制后的污染物排放量少,具有一定的实际应用价值。     

三皇庙小流域治理措施对位配置数量化研究

通过对径流调控工程技术和水土保持植物措施的详细分析,比较系统地探讨了三皇庙小流域水土资源分布状况和植物措施影响因子,为满足流域内植物生长所需的水资源量,定量分析了植物措施与环境资源之间的相互关系,在此基础上确定两者的对位配置数量。结果表明:植物措施对位配置可大大提升小流域径流调控工程效益,对增大林草植被成活率、保存率和生长量发挥着重要的积极作用。     

果园有机肥深施机分层变量排肥控制系统设计与试验

果园不同深度的土壤养分不同，果树根系分层吸肥能力不同，有机肥分层变量深施可以解决传统施肥存在的养分分布不均和肥料利用率低等问题。针对有机肥分层变量深施的排肥控制问题，本文设计了排肥控制系统，可以根据用户设置的各层理论排肥量和作业速度，实时计算液压马达的理论转速，并采用PID算法控制比例流量阀开度，调节马达转速驱动螺旋输送器排肥，实现分层变量排肥。将AMESim中建立的液压系统模型与在Matlab/Simulink中建立的控制模型进行联合仿真，整定PID参数。液压马达转速调节性能试验中最大超调量为14r/min，达到稳定转速的时间最大为6s，控制性能较好，表明通过AMESim-Matlab/Simulink联合仿真，能够快速便捷地整定PID参数，结果准确可靠。排肥控制性能试验中排肥量相对误差最大6.20%，变异系数最大8.69%，排肥量准确性和均匀性均达到要求。设计的控制系统具有较好的性能，能为果园有机肥分层变量深施提供技术支撑。     

农用无人机移动补给平台自主降落算法与试验

为实现根据无人机作业位置改变中途补充能源或喷洒物的起降地点,增加无人机有效作业时间,提高无人机作业效率,设计了无人机移动补给平台。通过研究农用无人机自主降落过程,提出一种基于模糊逻辑和比例积分微分(Proportional-integral and derivative,PID)分段控制的农用无人机跟踪降落算法,该算法既拥有PID算法的高精度,又兼顾模糊控制算法响应速度快、超调量小、鲁棒性强的优点。目标轨迹跟踪预测由粒子滤波器跟踪算法和轨迹拟合算法相结合进行求解。仿真和现场试验表明,与单一的PID算法和模糊逻辑算法相比,分段控制算法能够把农用无人机对移动补给平台的跟踪误差缩小到6. 7 cm以内,在移动补给平台上的降落精度控制在7. 2 cm以内。     

控制排水下减量施氮对土壤无机氮含量变化和棉花产量的影响

以旱地棉田为研究对象,2018年在湖北荆州大田条件下对控制排水和减量施氮下土壤无机氮含量变化和棉花产量进行了研究。试验采用2种控制排水模式(非控制排水和地表控制排水,分别记作FKS和KS)与4个施氮量水平(农民习惯施氮量280 kg/hm~2、习惯施氮量的90%、80%和70%,分别记作N1、N0.9、N0.8和N0.7)完全随机组合设计。测定棉花生育期内0～20、20～40、40～60和60～80 cm土层的NO~-_3-N和NH~+_4-N含量。结果表明,与FKS相比,整体上KS下0～40 cm土层的NO~-_3-N含量和0～20 cm土层的NH~+_4-N含量增加。与N1相比,FKS下N0.9、N0.8和N0.7的籽棉产量分别减少9.23%、13.16%和18.60%(P0.05);而KS下N0.9、N0.8和N0.7的籽棉产量分别减少4.96%、7.02%(P0.05)和12.98%(P0.05)。综上,采用地表控制排水,减氮10%～20%有利于提高0～20 cm土层的无机氮含量,从而维持棉花产量。     

秋季奶牛环境控制与疾病防治技术研究

秋季正值奶牛繁殖季节和泌乳高峰期,季节性高发病可导致奶牛综合生产性能,特别是泌乳量大幅下降。结合规模化奶牛养殖生产实践,总结出秋季重在抓好"环境控制、季节性高发病综合防治"两方面管理,提出实用性经验措施供业内同仁借鉴参考。     

牛冬季实用养殖技术经验谈

总结近代规模化肉牛场冬季养殖肉牛的成功经验,提供了冬季肉牛养殖过程中"环境控制、饲料营养调节、常见病防治、饲喂管理"等几大核心管理技术,取得明显经济效益。     

论在外语教学中茶文化的运用及母语原则的控制

茶文化作为中国传统文化中不可缺少的一部分,在当代外语教学中,茶文化的运用,能够拓展课堂教学外延,提高学生的外语学习兴趣,以文化教学带动外语教学,这样才能够是外语教学更加完善、更加科学,另外,教师还应该注重母语原则的控制和运用,在外语输入时,要强化学生的母语意识,结合人们对语言、文化以及交际的习惯,教会学生正确运用外语应用技巧,本文对此进行了几点具体分析,希望能够为相关的教育工作者提供一些建议和参考。