自控式植保喷雾机械底盘控制系统的设计

自控式植保喷雾机械的底盘是该植保机械的核心部分,其控制系统是植保机械实现智能化的保证.本文设计了植保机械底盘控制系统的硬件和软件部分.硬件以AT89S52单片机为核心,应用C语言编程将测速模块、电源、4×4键盘、LCD显示模块和直流电机驱动模块有机结合起来,控制植保机械的前进和转向.通过试验获得理想的控制效果,实现了植保喷雾机械智能化运行.     

模块化精量喷雾控制阀组设计与试验

针对我国现有植保机械自动化程度不高、施药均匀性差等问题，根据高地隙植保机的喷雾系统组成和技术要求，设计了模块化精量喷雾控制阀组，通过分析计算确定阀体结构以及开关阀、限压阀、流量控制阀、区段开关阀等阀体模块的尺寸参数。精量喷雾控制器能实时读取压力传感器的输出信号并进行处理，将其与上位机输入的流量指令进行比较，并将控制信号发送至电机驱动器以控制电机的动作状态来调节阀门开度，进而调节喷雾系统流量，所设计的精量喷雾控制阀组能够实现压力和流量自动调节、喷杆分段独立控制以及参数实时反馈等功能。试验结果表明：喷雾系统压力与实际流量近似满足线性关系，拟合度决定系数为0.997 5，流量值在0~50 L/min范围内，平均相对拟合误差为1.7%，标定精度能满足控制需求；精量喷雾控制阀组可调节的最大流量为40 L/min，阀门实际流量在阀门有效行程内变化较均匀，符合线性流量特性曲线关系。研究可为高地隙植保机精量喷雾控制策略提供参考。     

基于模糊PID的农业智能喷雾控制系统设计与试验

为提高农作物的施药效果,将模糊PID控制技术应用于喷杆喷雾机喷雾量的控制中,设计了相应的控制系统。首先,分析了农作物喷雾控制系统的基本原理。其次,设计了模糊PID控制系统的软件系统、硬件系统和模糊控制逻辑表。最后,进行了喷雾量的控制仿真研究,仿真结果表明,模糊PID控制系统能够取得更好的喷雾量控制效果和更高的控制精度。      

基于单片机的步进电机控制系统仿真设计

利用Proteus仿真软件实现了基于单片机的步进电机控制系统仿真设计。详细分析单片机控制步进电机的硬件设计原理,介绍了编程思路,并在Proteus中完成了软、硬件的联合仿真调试,给出了仿真运行结果,电路及驱动程序对相应的实际应用系统具有一定的借鉴作用。     

变量喷雾的计算机并口控制

基于机器视觉的变量喷雾机械系统, 要求在运动的过程中实时地采集、处理图像,并快速、稳定地驱动其执行机构(电磁阀).为验证田间信息图像的实时采集与处理算法的准确性,确定系统执行模块与其它模块之间的准确匹配关系,在分析计算机并行接口系统资源及其访问方法基础上,提出了一种基于并行接口控制变量喷雾的软、硬件设计方法,实现了对喷雾执行元件电磁阀的快速、稳定控制.此方法设计简单、易于实现,大大缩减了开发周期.     

植保无人机喷雾性能试验台控制系统设计

植保无人机喷雾性能试验台可完成不同类型喷头性能、喷杆式喷雾机及植保无人机喷雾分布均匀性和喷量一致性检测。为了提高试验台的检测效果和自动化水平,通过对试验台的组成和工作原理进行分析,提出了一种基于Lab VIEW虚拟软件开发平台、以双单片机系统作为核心控制的理念,并利用上位机与单片机通讯的方法实现下位机控制,采用变频器技术和步进电机驱动技术达到电机调速的目的。     

电力机车空调逆变电源设计

根据电力机车上空调电源的供电要求,设计了一种以DSP芯片TMS320F2812电机专用控制芯片为控制系统,IGBT为控制开关的新型机车空调逆变电源,介绍了该电源的软件及硬件部分的工作原理,并证明了使用该逆变电源的空调器运行可靠,损耗小,抗干扰能力强,可进行实际应用。      

汽车与拖拉机工况模拟试验台设计

介绍了汽车与拖拉机工况模拟试验台的设计。模拟试验台采用电机来代替发动机驱动,具有较强的可控性,有利于实现不同的工况;试验台硬件结构采用模块化和分层控制设计方法,各级之间采用CAN总线连接,具有较好的可控性与可扩展性;测控软件采用虚拟仪器技术开发。分析了系统驱动模块及控制方法,为汽车与拖拉机硬件在环系统提供了理论基础和模拟依据。     

51单片机下的步进电机控制系统分析

在近几年来的工业生产中,步进电机得到了广泛的应用,尤其是新媒体时代,随着数控、计算机技术的高速发展,步进电机有了更大的发展潜力和空间。单片机控制步进电机具有很多优点,例如时效性强、输出准确、功能强大等,同时,其可以通过软件的设计实现各种复杂的控制。文章主要从步进电机控制系统的工作原理、控制方法和硬件接口、51单片机控制系统分析三个方面分析51单片机下的步进电机控制系统。     

计算机视觉变量喷雾机的系统设计

讨论了农业喷雾机的自动喷雾的系统设计。提出了基于计算机的视觉喷雾机理：包括图像采集和智能喷雾硬件系统组成。主要讨论了由喷雾台架、喷头、电磁阀、继电器组成的智能喷雾硬件系统。同时用VC＋＋和C语言编制了上位机和下位机的控制程序,能实现如下功能：上、下位机的信息通信,将决策结果转化为喷雾指令,控制喷雾执行系统。该系统的研究为户外在真实环境中开展基于机器视觉的植保机械设计提供了理论和实践依据。     

基于LabVIEW的红枣干燥机控制系统的设计

为了解决现有红枣干燥机自动化程度低、劳动强度高和不能很好地满足红枣干燥工艺需要的问题,通过对国内外自动化控制系统的研究和借鉴,设计了基于LabVIEW的红枣干燥机的控制系统。同时,设计了LabVIEW控制系统的前面板和程序框图,完成了外部硬件电路的设计。试验表明:该LabVIEW控制系统可以实现鼓风机和物料提升机的启动和停止,3路温度的采集、分析、显示和对加热管的控制,3路湿度的采集、分析、显示和对排湿阀门的控制,2路风速的采集和显示,以及6个进/出风通道按照设定的时间间隔实现5种工作模式的切换。     

基于MRAS的异步电动机无速度传感器矢量控制系统

为提高异步电动机控制系统的可靠性和适应性,文章提出了一种基于模型参考自适应(MRAS)理论的异步电动机无速度传感器矢量控制系统的设计方案。在MRAS理论的基础上,建立了速度辨识系统的模型,将其与应用SVPWM调制技术的变频器系统结合起来,组成了一种基于DSP的异步电动机无速度传感器矢量控制系统,具体介绍了其结构和软硬件设计。仿真结果表明该系统动态性能良好,能准确地跟踪电机转速的变化。     

基于LabJack的电机转速控制系统

直流电机广泛应用于工矿企业机电设备之中，但存在动态性能相对差、恢复时间长、超调量大以及参数整定困难等缺点。通过模糊控制算法，分析基于虚拟仪器和LabJack的直流电机转速模糊控制系统的硬件组成及软件设计方法，可在某种程度上可以克服上述缺点，系统编程简单，具有良好的软件交互界面，控制效果良好，有实际应用价值。     

恒压供水系统中的变频调速控制

介绍了变频调速系统在恒压供水系统中的应用,并采用８９Ｃ５１单片机来组成微机控制系统,通过对硬件和软件的设计,实现了恒压供水系统的数字控制。即由水压传感器测量管理中水的压力,并将其转换成变频调速系统的频率输入信号、通过软件编程,形成脉冲宽度调制（ＰＷＭ）信号,来控制变频器主电路中功率元件的导通和截止,从而实现对水泵电机的变频调速,达到恒压供水的目的。     

基于dsPIC30F5015的苗盘自动输送机构控制系统

针对目前移栽机中苗盘输送机构定位精度低、冲击大、调整不便、智能化程度低等问题,设计了一种基于ds PIC30F5015和Lab VIEW的苗盘自动输送机构控制系统。采用伺服电机作为动力源,并用光电编码器采集伺服电机转速,设计了以高性能微控制器ds PIC30F5015为核心的硬件系统。采用模块化程序设计思想,在MAPLAB IDE开发环境下,开发了下位机软件;采用Lab VIEW平台开发了上位机控制软件。在苗盘自动输送试验台上进行了位置控制性能试验,结果表明:苗盘定位误差小于0. 32mm,相对误差小于0. 5%。该系统运行稳定,响应速度快,控制精度高,能够满足苗盘自动输送和精确定位的实际需求。     

基于霍尔传感器反馈的AVR单片机直流电机伺服系统设计

文章介绍了以ATmega8单片机作为核心控制芯片,采用PWM控制方式,应用PID控制算法,通过直流电机驱动芯片LM298和霍尔传感器实现的速度反馈闭环控制系统,给出了硬件电路和相应的软件设计.     

柴油机自动测试台的研制

介绍了柴油机自动测试台的主要功能、硬件配置和软件设计。硬件采用ＩＰＣ总线４８６工业控制机,软件采用Ｃ语言编程,将上位机和下位机融为一体是软、硬件设计的突出特点。详细阐述了主控程序、自动控制程序和燃油消耗测量程序的设计方法,扼要介绍了柴油机转速和负荷的模糊控制。实验结果表明该系统性能优良,动态响应速度快,测试精度高,兼顾了测试过程的动态和静态性能,获得了满意的测控效果。     

喷杆式喷雾机喷杆高度及平衡在线调控系统

为保证喷杆式喷雾机工作过程中,喷杆与冠层之间始终保持近似平行并相距适当距离,以保证施药效果,并避免喷杆倾斜刮伤作物,设计了一套喷杆式喷雾机喷杆高度及平衡在线调控系统。该系统采用超声波测距传感器实时检测喷杆两端的实际对地距离,并根据其与喷杆设定作业高度的差别,控制油缸动作,对喷杆高度及喷杆平衡进行实时调整。给出了喷杆式喷雾机样机的总体结构,介绍了喷杆高度液压调节系统的组成和工作原理,详细阐述了喷杆高度及平衡在线调控系统的软、硬件设计方法,设计了一种对地距离检测信号枝叶遮挡干扰的滤波算法,并对喷杆高度及平衡在线调控系统的调节性能进行了场地和田间试验。场地试验表明,该调控系统可以有效改善阶跃激励路面引起的喷杆高度变化,并可以将喷杆高度变化值控制在±3 cm范围内。田间试验表明,喷杆高度信号滤波程序可以有效滤除分行器下方偶有棉花枝叶的干扰,实现喷杆高度及平衡的在线调控。     

汽油机怠速转速闭环控制系统的研究

分析了影响汽油发动机怠速稳定性的因素,设计了一个以发动机转速作为反馈信号的怠速控制系统。该系统以ＭＣＳ８０９８单片机作为中央控制器,通过步进电机带动旁通气道中的阀门旋转来调节缸内混合气量,以达到稳定怠速转速的目的。台架对比实验验证了所设计的怠速控制系统的有效性。