基于模糊控制的水肥药一体化系统研究

为了提高目前水肥药一体化系统的自动化程度,设计了一种智能水肥药一体化系统;针对系统混肥精度不高的问题,设计了适用于营养液混合的模糊控制器,并利用Lab VIEW完成整个系统应用软件的开发。该系统不但能够实现独立灌溉、灌溉施肥一体化、灌溉施药一体化及水肥药一体化,而且还具备控制指令输入、系统工作监控和系统信息查询的功能。     

滴灌系统灌水器堵塞及防堵措施研究进展

滴灌系统灌水器堵塞一直是制约滴灌技术应用推广的关键问题,为探索预防、解决该问题的方法,首先,从灌溉水源、灌水器流道结构、滴灌系统运行方式等方面总结了灌水器堵塞类型,论述了该领域的研究成果;其次,通过控制水源处理、配置合适过滤设备、改进灌水器流道、选用较优系统运行方案等方式提高灌水器抗堵塞性能,提出进一步研究发展灌水器堵塞防治新技术;最后,讨论了目前研究中存在的问题及下一步研究建议,为更好地防治灌水器堵塞问题提供新思路。      

3MDZJ-1型棉花智能精准打顶机的试验研究

针对现有棉花打顶机械作业过程中存在棉花高度仿形效果差,漏打顶、过打顶严重,智能化水平低等问题,提出了检测装置与打顶装置分开、升降动力与切割动力分开的方案,研制了一种基于FPGA控制系统的3MDZJ-1型棉花智能精准打顶机。作业过程中,检测装置对棉花高度进行检测,控制系统依据作业速度控制打顶装置的响应升降时间,实现定量升降;触屏控制系统能够实时显示作业速度、作业面积及监控棉花打顶过程。田间试验表明:整机结构稳定,机具作业速度在3.24 km·h-1内时,打顶率在88%以上,打顶量接近设定值7 cm,符合设计要求,为棉花打顶机械化及智能化提供了技术支持。     

基于机器视觉棉叶螨自动监测与分级方法研究

为实现棉叶螨自动监测与分级,研究了受叶螨危害棉叶的颜色统计特征,对不同等级螨害棉叶进行比较,利用颜色特征的均值和方差,自动监测棉花是否发生螨害,最后对棉花叶螨危害程度进行自动分级。结果表明:采用机器视觉技术对棉叶螨进行自动监测分级能够取得较好的效果。     

棉种加工温度控制系统设计——基于触摸屏与PLC

通过对现有棉种加工设备中温度控制的分析研究,设计了一种基于触摸屏与可编程控制器(PLC)的温度控制系统,实现对棉种脱绒加工过程中烘干、摩擦等环节温度的自动检测、控制与显示。试验结果表明,该温度控制系统能够取得良好的控制效果,提高了控制精度。     

大蒜切薹机的设计与试验研究

为了解决国内蒜薹的抽取以人工抽取为主、蒜薹抽取机械化程度低及大蒜蒜茎收获机抽取蒜薹易出现未能拔出或者将植株连根拔起现象等问题,设计了具有单体式仿形装置、可调节仿形高度、可调节切割器速度的大蒜蒜薹切除机。对单体仿形装置进行仿形原理分析和结构设计,采用三因素三水平的正交组合试验设计方法,探究滚筒切割器切割刀的数量、切割位置和定刀安装角度等因素对蒜薹切割的影响规律,对模型进行响应曲面分析并寻优。田间试验表明:滚筒切割器切割刀数量2把、切割位置为下端切割、定刀安装角度为-12°时,切薹合格率为92%,满足蒜薹切薹的工作要求。     

玉米免耕精密播种机漏播补偿系统的研究

研制的漏播补偿系统,采用等待补种、实时充种的方式,根据补种过程各动作时间关系,控制电磁阀和补种系统排种器动作时间,实现适时补种。该系统以2BYFZ-4型玉米免耕精密播种施肥机为载体进行田间试验,结果表明:安装漏播补偿系统后,机具在5～7km/h速度下播种合格率提升至99. 47%、99. 35%、98. 75%,漏播补偿系统补种性能良好。     

玉米收获机自动对行方向自校正系统的研究

所研制的自动对行方向自校正系统是玉米收获机自动对行控制系统的执行单元。系统采用PID控制方式调节电液比例方向阀阀芯开度,进而控制液压缸活塞杆的速度和位移,最终控制转向轮的偏转角度和偏转速度。该系统以4YZP-4D型玉米收获机为载体进行田间试验,结果表明:PID参数为KP=800、Ki=0. 5、Kd=0. 1,作业速度为7 km/h时,自动对行方向自校正系统控制效果最好。     

国内外农用喷雾机的发展现状及趋势

分析了国内外农用喷雾机的发展现状,把当前我国农用喷雾机现状与国外相比较,客观地提出了国内外农用喷雾机未来的发展趋势。提出了精准变量施药技术、混药技术以及机电一体化技术的提升会促进喷雾机进一步的大发展。     

3MDZ-4型自走式棉花打顶喷药联合作业机设计

针对现有棉田打顶机打顶率低,打顶和喷药环节独立作业造成拖拉机动力浪费的问题,集成精准打顶与变量喷药技术,设计了3MDZ-4型自走式棉花打顶喷药联合作业机,可一次完成棉花分禾收拢、扶禾、打顶、喷药作业。对机具关键部件分-扶禾装置、高度检测系统、打顶系统、喷药系统进行设计分析,确定了分禾宽度为470mm、高度检测范围为0～320 mm、圆盘刀轴最小转速716 r/min、平行四连杆机构长度等参数,在设计分析的基础上进行田间试验。田间试验结果表明:当该机工作速度为2.5 km/h时,棉花打顶率为91%,打顶前后棉花高度相关系数为0.81,相关性强;喷药系统可根据作业速度调节喷药量,实际流量与理论流量相对误差在5%以内。同时,触屏显示器能够实时显示作业速度、作业面积等参数,当药液低于设定值时发出声光报警,提高了棉花打顶喷药机械的智能化水平。该研究可为棉花打顶喷药机械的设计提供理论参考。