基于温湿度控制的牛粪再生垫料生产工艺干燥特性研究

为解决奶牛场粪污处理的难题,同时为散栏饲养牛舍提供安全舒适的牛床垫料,以固液分离后的固体牛粪为研究对象,研究在不同干燥温度、相对湿度和物料厚度条件下,牛粪再生垫料的干燥特性和杀菌率,通过响应面分析得出最优干燥工艺参数,并进行装置设计与现场试验。结果表明：高温高湿干燥能有效杀灭牛粪中的无乳链球菌和大肠杆菌。响应面分析优化确定的最佳工艺参数为高温高湿（温度60℃、相对湿度60%）杀菌处理2h+热风降湿（78℃）干燥处理4h,物料厚度为4cm,在此条件下得到的垫料产品含水率为（50.3±0.6）%,大肠杆菌和无乳链球菌的杀菌率分别为98.3%和99.5%。现场验证试验结果表明该方法生产牛粪再生垫料可行,其垫料成品的含水率为（50.2±1.0）%,大肠杆菌和无乳链球菌的杀菌率分别为 95.3%和 98.3%。     

挂面干燥控制系统设计

挂面干燥室的环境温度和相对湿度控制是影响挂面干燥质量的重要因素,也是挂面干燥控制系统的重要部分。介绍了基于PLC、智能仪表及多种协议的现场总线网络通讯的挂面干燥控制系统。实践表明,该挂面干燥控制系统运行稳定、可靠,操作灵活,功能齐全。      

基于PLC的温湿度自动控制系统的设计

本设计采用三菱FX2N系列可编程控制器来实现温室大棚的自动化控制。温度、湿度等环境因子在植物生长过程中起重要作用,因此在检测环境因子时,要考虑到精度、反应速度以及方便设备连接等问题,故采用温湿度一体传感器对环境指标进行检测,传感器将检测结果送入PLC中,由PLC将其与设定范围值进行比较,再发出相应的指令驱动水泵﹑卷帘等设备来调节室内的温湿度,进而达到控制智能化,自动化的目的。     

干燥箱温湿度自动控制系统设计

针对干燥箱温湿度控制不均匀而易造成干制品品质下降、影响干燥速率等问题,分别基于单片机控制、PLC控制设计了两种温湿度自动控制系统。单片机或PLC可以实现对干燥箱中的加热元件、加湿装置及鼓风装置的自动控制,以满足物料干燥所需要求。这两种自动控制系统可以实现对干燥箱的温湿度的实时控制、智能控制,且工作可靠、反应灵敏、调试试验效果较好。该研究为减轻干燥箱在温度控制过程中存在的"热惯性"现象提供了技术参考。     

加热型热泵干燥系统运行温湿度特性的探讨

对加热型热泵干燥系统的回风温度、回风湿度、送风温度和冷凝温度的关系进行理论计算和案例分析。计算结果表明:当回风温度不变时,随着回风湿度的增加,送风温度和冷凝温度均呈现下降趋势,且送风温度比冷凝温度的下降趋势更明显。该结果可用于解释加热型热泵干燥系统的温度升至某一高值后,出现持续下跌的现象。     

温室温湿度耦合控制方法研究

为解决温室温度、湿度环境精准控制问题,基于PID算法并结合温度、湿度热力学分析,提出了一种温室温湿度耦合控制方法。通过实验结合参数辨识方法建立温室温度、湿度的数学模型;从热力学角度分析温度与湿度之间存在的耦合关系,得出温湿度耦合函数;将耦合函数作为温湿度之间的影响关系添加到基于PID算法的控制模型中,最终建立了基于PID算法的温湿度耦合控制模型。实验结果表明:加入温湿度耦合关系后,耦合控制相较于无耦合控制方法,温度控制与湿度控制系统的系统稳态时间分别减少73.3%和50%,系统稳态误差均为0,系统更加稳定准确。温湿度独立控制方法很难实现温室温度与湿度的协调准确控制,而采用耦合控制方法能够大幅度提高控制系统的稳定性、快速性及准确性,实现了温室温湿度的精准控制,从而提高了温室作物的生产品质。     

基于DSP 的粮食干燥智能控制系统

为了提高粮食的干燥效果,研究了粮食干燥过程含水率的动态变化及其关联因素,提出了粮食干燥系统的智能控制方法,并设计了以DSP为核心的智能控制系统。由此实现了粮食干燥过程中的品质在线检测和识别的有效控制,解决了目前粮食干燥设备中存在的非稳态过程控制精度低、粮食损耗大及费用高等问题。     

基于卡尔曼滤波离散滑模控制的明轮船直线跟踪

针对明轮船作业过程中风、浪等引起的低频扰动,为了节约能源、降低由扰动引起控制系统的主动动作频次、延长明轮船续航时间,实现明轮船的高精度导航控制,降低风浪干扰的影响,提出基于卡尔曼滤波的离散滑模控制方式。通过建立水动力模型和偏航角动态响应模型,计算离散滑模控制的增益系数。经过仿真验证与实船试验,并与PD控制方式的效果进行对比,最大超调量比PD控制方式减小25%,调整时间减少50%,航迹偏差低于10 cm。基于卡尔曼滤波的离散滑模控制方法实现了高精度的明轮船直线航迹跟踪,且明轮船的航行过程更加平稳。     

基于卡尔曼滤波的自动引导车串级轨迹跟踪控制

针对三轮AGV具有不完整约束特性的运动学模型,提出一种串级轨迹跟踪算法,把模型转换为两个非线性时变系统,通过运用串级控制及状态微分反馈控制实现系统全局渐进稳定,最后再利用卡尔曼滤波算法对带有噪声干扰的状态进行估计,提高AGV自定位精度,从而进一步提高该控制器的输出精度.该控制策略具有一般性,对所有AGV及其他轮式移动机器人的运动学模型都适用,且设计方法简单、鲁棒性强.计算机仿真结果表明,该系统能在较短时间内实现全局渐进稳定,验证了该控制策略的有效性.     

PLC控制的间歇式微波干燥控制系统研究

基于PLC和触摸屏技术,采用PLC程序控制可调节控制的间歇式微波干燥方式,开发了一套板椒干燥机智能控制系统,可实现自动连续生产;整个生产线被设计成蛇形隧道式结构,这种蛇形结构使设备结构紧凑、减少场地占用面积;控制系统可根据板椒的原始水分调节间歇的速度,提高板椒干燥的品质.通过对板椒的生产加工试验得出,板椒的干燥品质良好...     

基于卡尔曼滤波的PWM变量喷雾控制研究

构建了一套可采集测量喷头喷雾压力数据的PWM变量喷雾实验平台,通过喷头压力与流量关系特性,经卡尔曼滤波算法得出喷雾瞬时流量数据,并对其积分得到喷雾流量。设计了一种自动分段线性拟合方法将滤波后得到的喷雾流量与PWM信号占空比相关联,最终建立PWM喷雾流量模型。在喷雾压力为0.2、0.3和0.4 MPa条件下,对各喷雾流量模型进行喷雾流量控制精度实验,实验表明3种压力条件下所建立的PWM喷雾流量模型决定系数R2均在0.995以上,喷雾流量控制误差在±6%范围内,说明该方法可以为快速、在线建立喷雾控制模型提供参考。     

基于SPCE061A单片机的温室温湿度控制系统的设计

介绍了一种以SPCE061A单片机为核心的温湿度控制系统,实现了对温室内温度、湿度两项主要参数的自动检测及显示.上位机采用组态软件进行编写,可以对下位机传送的数据参数进行处理,形成作物生长的走势图,从而得出适合各种作物生长的最佳环境参数条件.     

基于卡尔曼滤波器的半主动悬架仿真和试验

设计了Kalman滤波器来估计悬架的相对速度和绝对速度,采用天棚控制算法,建立了基于观测器的1/4车辆半主动悬架天棚控制器。仿真结果表明,所设计的Kalman滤波器能较好地估计被控悬架的绝对速度和相对速度。建立了1/4车辆半主动悬架测控试验系统,对基于观测器的半主动悬架天棚阻尼控制进行了试验验证。试验表明,观测器可以较好地估计悬架的状态,对比被动悬架,基于观测器的磁流变半主动悬架天棚控制器提高了行驶的平顺性。     

现场总线分布式粮情系统温湿度测量数字滤波器的设计

根据目前粮仓温湿度测量中存在的干扰问题,提出了一种首先限幅滤波、其次中位值滤波、最后算术平均值数字滤波的方法。限幅滤波5个数据,不采用限速,5个数据中位值滤波,8个数据算术平均值滤波,并给出相应程序框图。研究设计表明,该数字滤波的方法适合粮仓温湿度测量,测量精度提高、抗干扰性能增强,对粮仓温湿度测量具有实用价值。     

基于超声波雾化器的农作物温湿度智能控制系统

设计了一种基于超声波雾化器的农作物温湿度智能调节系统。超声波雾化器为系统核心器件,它将高温度的热水雾化为直径5μm左右的水颗粒,实现室内空气迅速升温、增湿,净化空气。实际运行情况表明,将其应用于农作物室内环境中,无需人工干预,温湿度自动调节,控制简便、快捷,抗干扰能力强。     

基于温湿度控制的红外热风联合干燥机设计与试验

为提高热风干燥热效率和干燥均匀性,设计了一款基于温湿度控制的红外热风联合干燥机,分析了气流分配室作为干燥机的关键部件对腔室内部流场分布的影响规律。结构仿真中,以气流控制方程和标准k-ε湍流模型为理论模型,利用CFD软件对气流分配室内腔进行数值模拟分析,得到气流在气流分配室内腔的流动特征,对原物理模型的腔体厚度H进行结构优化,进行了试验验证。结果表明,加入均风板可以显著提高气流分配室内气流速度偏差比和速度不均匀系数;优化后腔体厚度H=100mm的气流分配室能够很好解决出风口气流分布不均的现象,出风口速度偏差比和速度不均匀系数分别由44.9%和30.2%降低至7.2%、7.0%。验证试验结果表明,平均速度相对误差为4.21%,速度不均匀系数相对误差为1.4%,速度偏差比的最大误差为1.48%,说明结构设计合理,均化气流的效果明显。以鲜面条为研究对象,对该机性能进行试验,得到此红外热风联合干燥时间（50min）,比单一热风干燥的时间缩短了16.7%。     

基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计

随着农业科技和温室智能控制的飞速发展,温室的自动化控制日益成为农业从业者的迫切需求,而且对温室农作物的高产、优质和温室生产的高效性有着重大的现实意义。因此,大棚温室自动控制系统的研究也逐渐成为农业科技发展的重点和热点。借鉴近几年传统温室控制系统的研究,针对我国温室自动控制系统自动化程度低、不具有普及性的发展现状,运用单片机和传感器技术,设计一套对温室温湿度进行测控的较为实用的温室自动控制系统。      

基于Kalman滤波和纯追踪模型的农业机械导航控制

以KUBOTA SPU-68水田插秧机为试验平台,以RTK-DGPS为主要导航方式,辅以航向姿态参考系统AHRS500GA-227,研究提高农业机械导航控制精度的方法.在重点对GPS倾斜误差校正的基础上,设计了Kalman滤波器对定位数据进行平滑处理,同时实现磁航向传感器偏移误差的在线辨识与航向校正.采用纯追踪模型实现农业机械直线跟踪控制,基于ITAE优化准则,仿真研究了最佳前视距离的确定方法.试验结果表明:GPS倾斜误差校正和Kalman滤波后的导航参数可以更真实地反映插秧机水田实际运动状态;纯追踪模型可以用于插秧机田间作业直线导航,当行进速度0.6m/s时,直线跟踪最大误差小于0.17m,平均误差小于0.02m.     

基于模糊控制的温室温湿度无线智能监控系统

在现代温室生产中,对温湿度因子的精确监测和稳定控制是实现高效生产的关键。设计了一种基于无线单片机CC1110和模糊控制算法的温室温湿度无线智能监控系统。阐述了该系统的组成及其在温室生产中的应用,介绍了软硬件设计和模糊控制算法设计过程。对整个控制过程进行仿真试验,结果显示温湿度变化超调量较小,控制过程平稳,可以满足控制要求。