自动覆膜控温移动苗床控制器的设计

随着农业现代化进程的不断推进,传统农业育苗技术逐渐向着自动化、智能化方向发展。针对具有电动覆膜和加热功能的新型移动苗床,设计了一种基于嵌入式和传感技术而开发的移动苗床控制器。控制器通过感知苗床内的温度、湿度,适时自动控制收、卷覆膜和加温装置,从而使苗床内"小环境"适宜种苗生长。控制器对移动苗床精准化、个性化的控制,能够达到解放劳动力、提高生产效率、节能降耗的目的。     

智能灌溉无线阀门控制器的设计方法与研究

基于当前新疆的自动灌溉系统还处于低水平的试用阶段,针对新疆自动滴灌系统中存在的电缆数量多、安装和维护困难等问题,提出了一种无线智能灌溉阀门控制系统并且针对新疆棉花灌溉研制出一种能够满足要求的无线智能阀门控制器。该控制器包括控制单元、功率单元、无线通讯单元、继电器升压驱动单元和状态反馈单元等。远程控制中心将通过无线通讯单元向阀门控制器发送控制命令,开启继电器驱动单元,开启或关闭灌溉电磁阀。控制器的功能包括远程控制、参数设置、反馈状态检测等。该控制器的设计合理、命令简单和低成本等特点,经过在实验室试用结果表明,该控制器运行稳定,准确性和即时性达到要求能够为新疆运程自动滴灌带来方便。     

离心泵通用自动化测试控制技术

为了提高离心泵测试系统的可靠性和通用性,同时提高性能测试过程的自动化程度,构建了一种通用性的离心泵自动化测试系统结构,将可编程控制器(PLC)或采集卡作为泵测试系统的传感器信号采集器和泵阀控制器,并应用触摸屏作为人机交互界面,基于组态软件开发测试控制系统软件的同时将Visual Basic 6.0编写的曲线拟合、报表生成等软件功能程序模块嵌入系统软件中,使得系统成为可以采集多种传感器信号和支持多种数据采集设备的灵活性、通用性测试系统.介绍了离心泵通用化测试系统的组成方案、系统软件编写、曲线拟合原理及测试控制硬件的实现方法,系统调试结果表明,通过通用化控制器、组态软件及VB扩展功能程序模块的综合应用与开发,整个泵测试系统的自动化程度、通信能力、人机交互性能和可移植性都有了很大提升.该系统对于泵类设备测试和维护以及设计工业生产自动化系统有一定的参考意义.     

基于农村家庭的手机短信遥控器的设计

短消息通信是GSM系统中基本的通信方式。以农村家庭电器为控制对象,利用单片机设计出基于GSM短消息通信的家庭遥控器,可以实现手机与GSM MODEM数据通信等多种功能,具有不受地域范围方面的限制,并能实现双向无线通信的优点,可广泛应用于远程遥测水文、气象、汽车防盗、房屋防盗、远程抄表等方面。     

基于PSO算法的木薯收获机拔起速度控制系统参数优化

新型挖拔式木薯收获机拔起速度控制系统控制的重点在于使用PID算法进行闭环控制液压马达的输出。为此,针对传统的PID参数调整优化方法费时费力的问题,以广西大学研制的新型木薯收获机控制系统为对象,采用PSO算法,以液压系统的传递函数为目标,对PID算法进行参数优化,且进行了田间试验验证。结果表明:采用PSO算法,对控制系统参数进行优化可行,且便捷;当木薯收获机控制系统的参数Kp、Ki、Kd分别为0.644 1、2. 726 9、0. 036 2时,控制效果良好,性能稳定。     

基于无量纲性能指标的渠系控制器参数优化

为研究性能指标对渠系控制器参数优化的效果,该文基于无量纲性能指标,利用MATLAB程序"渠系控制仿真系统"整定了PI控制器参数,同时进行了仿真对比分析。在梳理渠系控制指标领域现有研究成果的基础上,文章首先以渠池固有参数对现有渠系性能指标进行无量纲化处理及追加,并进一步衡量各水位、流量、时间指标的相关性和代表性建立了含权重的综合指标。在程序"渠系控制仿真系统"平台上,采用实例验证法结合2个设计流量约为170 m3/s、8 m3/s的不同规模渠系进行了分析验证。结果表明:无量纲性能指标能够比较不同渠系的控制优劣,并可确定其优化目标数量级;以综合指标在E-3数量级为控制器优化目标,可同时满足各单一无量纲性能指标的优化要求,较好地均衡系统逐项动态性能;流量指标和闸门开度指标存在高耦合关系,在2个实例中其相关度分别为0.995、0.993;控制器比例系数—流量指标变化曲线存在敏感与否的分区,时间积分常数对水位指标敏感,作用曲线呈"U"型。研究提出的无量纲性能指标及综合指标可比较不同规模渠系控制系统性能,也适用于渠系的控制器参数优化设计,对中国大量的调水工程渠道运行调度及灌区渠网调控具有一定的参考价值。     

基于IS-LM-BP模型的宏观经济政策设计

对引入的IS-LM-BP模型在选取适当的状态向量、控制输入向量、输出向量及干扰输入向量后将其转化为状态空间模型,在此基础上,判断出该模型可任意极点配置,进而设计了一种纯增益反馈控制器.计算得到适当的状态反馈增益矩阵K_1,K_2,通过反馈控制,使该经济系统渐近稳定,同时可对输出进行调节,即实际总供给和实际汇率趋于计划的总供给和汇率.借助Matlab软件对模型进行数值模拟,验证了系统在该控制器下可达到输出调节.通过对IS-LM-BP模型纯增益反馈控制的设计,为该模型宏观经济政策设计提供了一定的依据.     

多台转鼓式微滤机多模式控制系统设计与实验

为了实现对循环水养殖系统中多台框架式转鼓式微滤机的控制,方便对系统进行管理和维护,节约生产成本,在分析框架式转鼓式微滤机工作原理和控制要求的基础上进行控制系统的硬件和软件设计,运用STEP 7 MicroWIN SP9 V4.0软件编写了10台转鼓式微滤机的3种运行模式控制程序,PLC在线监控和调试的结果表明:微滤机在手动模式、自动模式和定时模式下均可以正常工作;在水产养殖环境中,使用多模式软逻辑控制系统来控制多台转鼓式微滤机减速电动机和反冲洗泵的运行和停止,相比于易发生故障、检修不便的硬逻辑控制系统具有稳定性好、自动化程度高、成本低等优势,能够更好地应对系统出现故障的情况。研究结果可为转鼓式微滤机控制系统的完善和水产养殖系统装备自动化集成提供参考。     

Development and performance assessment of a DC electric variable-rate controller for use on grain drills

Site-specific crop management is a technology that modulates the application rate of field inputs such as seeds, fertilizers, and herbicides based on the needs of each management zone within a field. There are two methods available for changing the seeding rate in fluted-feed-roll type seed drills: (1) changing the active feed-roll length and/or, (2) changing the seed meter drive shaft speed. A possible method to develop a variable-rate seeder is to add a controller to a conventional grain drill which can change the speed of the seed meter drive shaft on-the-go. This was explored in the present study with the following main objectives: (a) to design a DC electric variable-rate controller to change a grain drill from a uniform to a variable-rate seeder, and (b) to determine the response time of the system. A motor control circuit was designed which used the output signals of two encoders as feedback. The system was consisted of: (1) a DC motor with a fixed-ratio gearbox, (2) encoders for sensing the rotational speeds of the grain drill drive wheel and the motor, (3) a GPS receiver, (4) a pulse-with-modulation (PWM) DC motor controller, and (5) a laptop. Dynamic tests were conducted at application rates of 87.5 (low) and 262.5 (high) kg ha⁻¹. Sigmoid equations were best fitted to the transition data from low-to-high and high-to-low seeding rates. Our findings showed that the response times of low-to-high and high-to-low transition rates were 7.4 and 5.2 s, respectively.     

拖拉机队列自动控制系统

为了提高拖拉机田间作业效率,开发了拖拉机队列自动控制系统.建立了拖拉机队列模型,设计了队列控制方法.首先应用三阶样条曲线拟合先行拖拉机的行驶位置点,动态生成跟踪拖拉机的参考路径.然后设计了最优路径跟踪器,用来引导跟踪拖拉机沿着参考路径行驶.在平坦的草地上进行了拖拉机队列的自动控制试验,试验结果表明,跟踪拖拉机能够成功沿着先行拖拉机的轨迹行驶,横向偏差的平均值和均方根值分别小于0.015 m和0.079m.