智能化灌溉控制器

介绍以８０３１单片机芯片为核心的全自动化灌溉控制系统，其为多通道土壤水份检测多路控制灌溉的闭环系统，并具有合理的任意设定周期多路定时控制灌溉之功能。系统具有较高的可靠性。     

智能化灌溉控制器

介绍以８０３１单片机芯片为核心的全自动化灌溉控制系统，其为多通道土壤水份检测多路控制灌溉的闭环系统，并具有合理的任意设定同期多路定时控制灌溉之功能。系统具有较高的可能性     

基于定时截尾法的开关磁阻电机驱动系统的可靠性分析

对开关磁阻电机驱动系统结构进行分析，得出开关磁阻电机及其控制系统的可靠性串联模型，并对其进行理论分析。在分析其故障模式基础上，应用定时截尾法进行样本计算，得出了开关磁阻电机在2000h工作的故障率。采用基于定时截尾法的开关磁阻电机驱动系统可靠性分析方法计算量较小，具有实际应用价值。     

基于定时截尾法的开关磁阻电机驱

对开关磁阻电机驱动系统结构进行分析，得出开关磁阻电机及其控制系统的可靠性串联模型，并对其进行理论分析。在分析其故障模式基础上，应用定时截尾法进行样本计算，得出了开关磁阻电机在2000小时工作的故障率。这一方法计算量较小，具有实际应用价值。     

拖拉机线控液压转向路感控制策略研究

设计拖拉机线控液压转向系统,并介绍该系统的结构与工作原理。在分析拖拉机转向路感特性的基础上,提出路感系统控制策略,设计出内环电流环、外环转矩环的双闭环PID路感控制系统,既保证期望转矩输出的准确性,又保证其输出的柔顺性。选用无刷直流电机作为路感模拟电机,C8051F040单片机作为控制芯片,完成控制器的软硬件设计。在台架上进行路感控制系统的试验验证,结果表明,当实际输出转矩由0阶跃到5Nm时,响应时间较短,平稳性较好;当目标转矩由0逐渐增加到3.5Nm时,实际输出转矩跟随平滑,滞后时间较短,所设计的路感控制系统很好的实现了路感反馈功能,为在拖拉机上的应用具有实际意义。     

发动机配气相简易检查调整二例

有些人对定时齿轮的故障判断与排除并不细心,只是单纯的调整气门间隙、更换新齿轮、检查齿轮记号,对于气门开始开启和关闭终了时刻及相当于曲轴转角—配气相位从来不检查,当然更谈不上维修和调整了。下面结合故障排除实例,介绍配气相位简易检查调整方法。 一、自制刻度盘检查配气相 火箭乡一台使用多年的4125A发动机,在工作中突然冒浓烟,定时齿轮室咔咔响而灭火,再也起动不着了。拆开一看定时齿轮室的凸轮轴齿轮及风扇与液压泵驱动齿轮已打牙,惰轮磨     

可动式螺旋立体花架系统的设计

为了提高花卉栽培中的阳台、庭院利用率，满足家庭养花的需要．作者设计了一种可动式螺旋立体花卉栽培装置，它由中央立柱、螺旋式栽培钵、营养液加液系统及定时控制系统所组成，具有美观、小巧的特点，自动浇水，可以转动，便于装拆。设计了全新的一体式螺旋式栽培钵．彻底改变了传统立柱栽培的串装盆钵形式，更加适宜宇家庭养花和公共环境的美化，具有广泛的市场前景。     

基于单片机的鱼用投饵机自动控制系统

目前在淡水养鱼业的生产中,使用的投饵机控制系统存在着定时不准确、可靠性差、投饵与间歇时间设置不合理、不能调节投饵距离、浪费饵料等问题。为了解决此类问题,研制了基于单片机的鱼用投饵机自动控制系统,该系统设定参数为供饵时间、停饵时间、投饵时间和投饵距离,控制对象为输送减速交流电机和投饵直流电机;同时,从硬件和软件方面介绍了本自动控制系统的设计和制作。试验结果表明,该系统能够控制鱼用投饵机进行定时、定量投饵,做到科学喂鱼。     

基于单片机的可遥控可感光的窗帘设计

本文是利用单片机作为控制硬件,结合C语言编写软件程序,设计可遥控可感光的窗帘智能控制系统。控制系统的CPU采用的是STC89C52,电路由键盘、显示电路、红外线遥控、光敏电阻、步进电动机等组成。通过定时、遥控、红外传感器控制步进电机来实现窗帘的开闭;由光敏电阻检测光源强度,以显示外界光照的强度;由红外线接收头作为遥控的控制方式,控制窗帘的开关。本设计实现了自动感光控制窗帘和红外线遥控开闭窗帘的设想,并具有定时开闭,温度测量和报警功能。     

温室智能灌溉控制系统的应用研究与展望

当前,智能灌溉控制系统多采用定时控制,即到达开启时间,设备工作,达到灌溉时长,设备停止,在一定程度上实现了自动化灌溉,但由于作物在不同生长时期的需水量不同,灌溉控制系统难以生成与作物需求一致的灌溉方案。我国温室智能灌溉技术起步较晚,还没有大范围应用,而已经采用智能灌溉的地区,其控制方式及控制策略也不同。本文以智能灌溉控制系统为出发点,阐述了温室智能灌溉控制系统的组成、问题等,并展望了其未来的发展。     

基于ICPSO-PID风电机组桨距控制分析

针对传统的一阶变桨距机构简化模型难以描述真实的变距执行系统动态特性,建立了完整的电液变桨距风力发电机组高阶数学模型;根据风电机组额定风速以上恒功率控制目标并考虑变桨机构具有惯性和延迟特性,设计了基于功率和风速前馈的变桨控制器;针对额定风速以上变桨控制器参数整定难的问题,提出了一种基于改进协同粒子群优化算法(ICPSO)与比例、积分、微分控制器(PID)相结合的ICPSO-PID控制算法,并将其应用于桨距角PID控制器的参数整定.研究结果表明:提出的优化算法能够快速整定桨距角控制器的参数,风速前馈控制器能够提高变桨系统的动态性,功率控制环节能够实现额定风速以上风电机组恒功率控制.与传统PID控制器的控制效果相比,提出的控制方法具有超调量小、调节时间短和鲁棒性好等优良的控制品质.文中研究方法可应用到实际的电液变桨距风力发电机组控制系统中.     

Buck型功率变换器无抖振滑模控制器设计

针对传统比例积分微分(PID)控制方法运用于直流Buck变换器时,在干扰较大的情况下,很难取得满意的控制效果问题,利用二阶滑模控制技术,提出了一种无抖振的滑模控制方法,以改善大扰动条件下Buck变换器的鲁棒性。将占空比变量的导数看作虚拟控制器,设计非连续的二阶滑模控制器;实际控制器则为非连续控制器的积分,从而避免了控制器的抖振。在此基础上,采用PWM定频控制方式将该算法运用在Buck电路上。通过和PID控制算法进行仿真和实验对比,验证了该滑模控制器的可靠性与优越性。结果表明:系统启动时间缩短了近50%;当突变负载和输入电压改变时,系统输出电压变化幅度明显减小。     

基于CAN总线的旋翼无人机喷洒模拟系统

设计了一套高精度、高可控性的无人机喷洒模拟平台,并进行了试验验证。该系统机械部分采用直线导轨结合伺服电机,最大承载质量50 kg,控制部分采用MFC设计上位机控制软件,与主控板STM32通过串口进行通讯,实现对水平和垂直2个方向上伺服电机的控制,同时采用CAN总线与喷洒控制器通讯和远程操控,可以实现喷洒流量控制以及旋翼风速控制。为评价系统运行精度,采用激光测距仪分别对系统在水平运动速度0.05、0.10、0.15、0.20 m/s下和垂直运动速度0.01、0.02、0.03、0.04 m/s下的控制距离进行距离测量,结果显示,垂直和水平方向上,控制参数与实际行程决定系数R2=1,水平与垂直重复精度优于2 mm,系统控制精度高;采用振动测试仪对系统在0.05、0.10、0.15 m/s运行速度下进行测试,通过分析振动数据,在不同运动速度下系统振动均不超过20 m/s2,其中X向和Y向在运行中存在较为稳定的4~5 m/s2的加速度,系统运行稳定。本系统可以有效降低喷洒试验载具成本,降低试验风险。     

车辆半主动悬架控制技术的研究

采用自适应模糊控制策略，在对1／4车辆模型性能仿真基础上，设计开发了以8031单片机为主控制器件的半主动悬架自适应模糊控制系统。经测试，在输入一定信号情况下，系统按设计规律工作。测试结果表明，控制器能较好实现系统控制，控制方法有效，且具有良好的鲁棒性，可以显著减小车辆振动及干扰，提高车辆的行驶平顺性。     

轴流脱粒滚筒模糊控制仿真

基于模糊控制技术和变质量系统轴流脱粒滚筒的功耗模型，采用MATLAB的Simulink和FuzzyLogicToolbox工具箱建立了联合收割机脱滚筒的仿真模糊和模糊控制器。仿真结果表明：滚筒额定角速度运行时，给系统施加一阶跃负荷，在模糊控制器的作用下，机组的行走速度会相应改变，使加载前后滚筒的实际喂入量和总工作阻力基本恒定，从而将滚筒的角速度稳定在贮值附近，达到了预期控制效果。     

荔枝园智能灌溉决策系统模糊控制器设计与优化

为解决荔枝园灌溉中水资源浪费严重的问题,根据现有装备条件,设计了基于无线传感器网的模糊专家决策系统,并对系统的模糊控制器进行优化以提升系统整体性能。该系统通过网关节点实时接收来自传感器节点采集的荔枝园环境信息,选择土壤实测含水率与预设土壤最佳含水率的误差及其变化率作为决策因子,得出预测灌溉值等决策结果。通过Matlab仿真并进行果园实地试验,分析该系统的有效性。仿真结果表明,该智能灌溉系统能结合荔枝园土壤含水率情况进行适时、适量灌溉,有效实现了经济灌溉,并且优化后的模糊灌溉系统实现了更高的暂态性能、控制精度及抗干扰性,系统响应时间更快。试验结果表明,基于模糊控制器的智能灌溉系统能有效地对荔枝园灌溉进行控制,使荔枝园土壤含水率维持在17.8%左右,符合荔枝树的生长环境;同时,基于优化后的模糊控制器的智能灌溉系统将荔枝园土壤含水率平均值控制在17.6%,更接近系统预设的荔枝园土壤最佳含水率17%,并且具有更高的控制精度、更强的抗干扰性与实用性。     

无级变速传动系统的模糊控制

设计了无级变速系统的模糊控制器,建立了简化的无级变速传动系统的动力学模型。考虑到系统模型的时变非线性特性、输入和输出之间的耦合特性以及复杂的运行工况的影响,给出了一种新的带有参数自调整的模糊－PI控制算法,利用该算法设计的模糊控制器使无级变速传动系统获得了良好的控制效果。仿真结果表明,该算法是可行和有效的。     

挤奶机真空系统测试装置的研究与设计

介绍了挤奶机真空系统测试装置的组成以及工作原理,对其系统及软件进行了设计。系统以计算机和PLC智能控制器为控制核心,可以自动对真空系统压力、流量、消耗功率、泵体转速、噪声及温度进行测定,并可以根据系统压力及流量对真空泵转速进行控制,具有数据动态显示和报表打印输出等功能。系统可实现分时间段控制、分布式控制及主从监控管理模式。     

除草机器人自适应快速积分终端滑模跟踪控制技术

智能除草机器人在草坪作业时,易受到外界扰动以及系统不确定性的影响,从而导致轨迹跟踪收敛时间长以及跟踪效果差等问题。因此,设计一种面向轨迹跟踪的自适应快速积分终端滑模控制算法。首先,考虑驱动轮动力学特性以及未建模误差、外界干扰、动静摩擦等不确定性因素,建立除草机器人的动力学模型。然后基于所建立的动力学模型,设计自适应快速积分终端滑模控制器。所提出的控制器结合了快速终端滑模、积分滑模和自适应估计技术的优点,能够实现期望的跟踪性能并抑制控制信号抖动。同时,在不需要明确系统不确定性和外界干扰上界的情况下,可以通过所设计自适应估计项进行实时补偿,提高系统的鲁棒性。最后,通过仿真和试验验证了该方法的有效性。试验结果表明,所设计的控制器能够使跟踪误差在有限时间内快速收敛,并且横向误差绝对值不超过0.097 9 m,纵向误差绝对值不超过0.102 6 m,航向角误差绝对值不超过0.057 8 rad,保证除草机器人准确跟踪作业路径,同时具有较强的鲁棒性。     

基于改进PSO的无人自转旋翼机二自由度PID飞行控制

针对传统无人自转旋翼机自动控制采用一自由度PID和优化算法相结合,因自转旋翼机的响应滞后特性,一自由度PID不能同时满足快速响应和抑制干扰的问题,提出基于粒子群算法和模拟退火算法的二自由度PID控制器,同时设计前馈控制器的降噪方法,实现对无人自转旋翼机的有效控制。通过搭建Matlab仿真模型验证其可行性,其仿真结果表明本研究中算法相对于传统一自由度PID控制响应速度较快,前馈控制器能有效地抑制外部干扰,鲁棒性强,且系统响应速度快,响应时间提升约11%,响应精度更高,收敛误差小,约是传统PID的1/6,控制系统更稳定。同时在2种不同飞行环境下实际飞行实验验证了基于PSO-SA的二自由度PID控制器可行性,可为无人自转旋翼机在农业航空领域中的应用提供理论基础。