基于半实物仿真的丘陵山地拖拉机电液悬挂控制试验

针对丘陵山地拖拉机电液悬挂控制系统田间试验困难、可重复性差等问题,基于半实物仿真技术开展电液悬挂控制系统试验研究。首先通过对试验拖拉机和悬挂作业装置进行受力分析,建立了丘陵山地拖拉机整机动力学模型、铧犁体的土壤阻力模型和拖拉机悬挂装置动力学模型。然后对丘陵山地拖拉机电液悬挂系统横向仿形控制、位控制、牵引力控制以及力位综合控制的系统原理进行了分析,设计了丘陵山地拖拉机电液悬挂模糊PID控制器。之后搭建拖拉机电液悬挂控制系统半实物仿真试验平台,开发电液悬挂控制系统,开展电液悬挂系统仿地形控制、力控制、位控制和力位综合控制等试验,对比分析模糊PID控制和经典PID控制方法性能。试验结果表明,模糊PID控制性能较好：在位置控制模式下,模糊PID控制无超调,控制系统响应时间为0.6s,较经典PID控制提高约33.3%;耕深控制系统稳态误差约为0.05cm,较经典PID控制降低约50%;在力控制模式下,模糊PID控制耕深的跟随误差最大值为0.38cm,标准差为0.17cm,较经典PID控制分别下降了64.5%、39.3%,验证了所开发的电液悬挂控制系统的有效性。     

基于模糊Stanley模型的农机全田块路径跟踪算法研究

为实现农业机械全田块高效自主作业,提出一种增益系数自适应的Stanley模型路径跟踪算法。以横向偏差和航向偏差为输入变量构建隶属度函数,设计模糊推理和解模糊化过程实时确定控制模型增益系数,提高Stanley模型对不同曲率路径的自适应能力。为验证所提算法有效性,以移动小车为平台开展联合收获机回字形全田块自主作业路径跟踪试验,结果表明所提算法显著改善Stanley模型路径跟踪精度,直线作业速度2.5m/s、转弯速度1m/s时,直线段和曲线段最大跟踪误差均小于3cm。大初始横向偏差路径跟踪试验表明,模糊Stanley模型较Stanley模型大幅度减小路径跟踪上线距离,满足农业机械全田块高效自动导航作业要求。     

解冻损失约束下罗非鱼冻结效率控制参数优化研究

速冻方式不同对鱼肉温降速率、均匀性以及解冻后品质的影响不同,最佳速冻方式选取已成为行业内提升鱼类速冻效率与维持鱼肉品质的主要方式之一。以罗非鱼为例,结合3D扫描逆向建模与计算流体力学数值模拟等技术直观获取冷风式速冻、氯化钠和氯化钙浸渍速冻方式下罗非鱼温度时空分布规律,并通过与实验值比较验证模拟结果的准确性与可靠性,综合对比分析不同速冻方式对罗非鱼冻结速率、均匀性以及水分流失的影响规律,确定最佳速冻方式并提出优化设计方案。研究结果表明,温度模拟值与实测值最大偏差为1.81℃,最大均方根误差与平均绝对百分比误差分别为1.017℃、18.9%,且冻结过程罗非鱼温度降至-15℃时,3种速冻方式所需冻结时间模拟值与实测值最大相对偏差仅为6.89%。其次,氯化钠和氯化钙两种浸渍速冻方式下罗非鱼冻结速率基本相同,相比冷风式速冻冻结时间约降低73%,冻结均匀性提升10~40倍。两种浸渍速冻方式下罗非鱼解冻后水分流失率仅为3.89%和3.92%,分别比冷风式速冻方式降低10.37%和9.68%左右。最后,提出了一种氯化钠液流化速冻方式优化方案,通过综合考虑冻结速率、均匀性及能耗确定最佳流速为2.5m/s,且相比鱼体头朝入口水平放置与竖直放置,鱼体背朝入口水平摆放方式的冻结效率最优。     

优质高产小麦新品种晋太114的选育

晋太114是山西省农业科学院作物科学研究所以矮败小麦后代材料2003 F1686矮败为母本,长6878为父本进行有性杂交,采用系谱法经多年选育而成的冬小麦新品种.2016年通过山西省农作物品种审定委员会审定.在2013-2014年度和2014-2015年度参加山西省中部晚熟冬麦区水地组区域试验,平均单产7 692.8 kg/hm2,比对照(2013-2014年度为长4738,20142015年度为中麦175)平均增产8.7％,产量居第1位;2015-2016年度参加山西省中部晚熟冬麦区水地组生产试验,平均单产7 498.2 kg/hm2,比对照中麦175增产6.9％,产量居第1位.籽粒容重790 g/L,粗蛋白质含量13.16％,湿面筋含量28.9％,稳定时间3.3 min,达到国家中筋小麦品质标准.该品种具有优质、高产、抗冻、抗病、抗热、抗青干、灌浆快、落黄好、适应性强的特点.适宜于山西省中部晚熟冬麦区水地种植.     

马尾松优树种子表型变异规律研究

以贵州都匀马尾松良种基地基因收集区内优树单株所采集的种子为材料,测定种子形态、品质和营养物质含量等性状,剖析马尾松种子在单株间及单株内的变异规律.结果表明:不同马尾松单株优树间种子形态特征、品质指标、可溶性糖、可溶性蛋白质及脂肪含量存在显著差异.其中籽粒较大的种子拥有较高的萌发能力,发芽率最高达96.17％,内含物质主要以脂肪为主,占种子总重量的55％左右.种子形态指标与千粒重、可溶性糖和可溶性蛋白质呈显著正相关;种子发芽指标与可溶性蛋白质、脂肪含量呈显著正相关;可溶性蛋白质与脂肪含量呈显著正相关.研究表明,马尾松种子形态特征、萌发能力和营养物质含量在单株水平上存在一定的选择潜力,进行种子园的母树选择时,可结合种子表型性状进行综合考虑.     

绿色超级稻品种的农艺与生理性状分析

探明绿色超级稻的农艺与生理性状,对于培育和选用绿色超级稻品种有重要意义。本研究以4个绿色超级稻品种为材料,1个超级稻品种和1个非超级稻品种为对照,观察了绿色超级稻的农艺与生理表现。结果表明,与对照品种相比,绿色超级稻品种具有较高的产量和氮素利用效率。绿色超级稻品种较高的产量得益于总颖花数和结实率的同步提高,较高的氮素利用率主要在于较高的植株氮素籽粒生产效率(氮素内部利用效率)。绿色超级稻具有较高的茎蘖成穗率和粒叶比,抽穗期较高的糖花比,灌浆期较高的作物生长速率、净同化率、根系氧化力和茎中同化物向籽粒的运转率和成熟期较高的收获指数。这些性状与产量及植株氮素籽粒生产效率均呈极显著的正相关。建议将上述性状作为培育和选用绿色超级稻品种的参考指标。     

农用电机中开关电源的设计

介绍了农用电机中开关电源的设计原理,以及电路结构特点。通过电路中的脉冲宽度调制方式得到固定周期的控制信号,同时结合电路中的滤波电路,从而使工作组中的农用电机得到平滑的工作电流,进而提高了农用电网中电能的质量。为此,对电源的内部结构给出了新型设计,它不但使得电路工作可靠,而且减少了电源本身的功耗。     

污泥农用资源化研究现状

污泥中富含N,P,K及有机质,是天然的有机肥料。因此,污泥的农用是污泥处置的最佳途径。污泥农用的主要途径有农田施用、林地施用、研制复合肥以及作为土壤改良剂。为此,结合实例阐述了我国污泥农用资源化处置现状及未来发展趋势,并指出了污泥农用的发展方向。     

高度对色斑法测量雨滴粒径影响的试验研究

以前的色斑法雨滴率定只考虑色斑直径与雨滴真实粒径的关系，忽略了高度对率定的影响。在大量试验的基础上，通过回归分析，得到了以色斑直径和高度为变量的率定公式。研究表明，水滴下落高度小于5m时需考虑高度的影响；高度大于5m时，高度的影响可以忽略。通过相关性分析，公式的拟合性较好，对以后的色宽法测量雨滴粒径有指导意义。     

不同灌溉方式对水稻需水量和生长的影响

利用桶栽试验,研究了在不同灌溉方式及不同蒸发渗漏处理下的水稻需水量和对水稻生长的影响。结果表明:水稻以拔节孕穗期需水强度最高,无水层、干干湿湿和70%水分处理需水量分别比有水层处理减少42.5%、51.3%和57.6%;水稻叶面蒸腾量、棵间蒸发量与田间渗漏量占总耗水量的百分比分别为60.1%、16.4%和23.5%;干干湿湿处理水分利用率达到1.6 kg/m3,叶片光合速率最大,收获指数最高,从节水和增效的角度看,以干干湿湿灌溉最佳。