| 基于模糊控制的车速跟随变量喷雾系统设计与试验 |
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| 引用本文： | 王润涛,刘瑶,王树文,李明,孙文峰,薛忠.基于模糊控制的车速跟随变量喷雾系统设计与试验[J].农业机械学报,2022,53(13):110-117. |
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| 作者姓名： | 王润涛 刘瑶 王树文 李明 孙文峰 薛忠 |
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| 作者单位： | 岭南师范学院;东北农业大学;中国热带农业科学院 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2018YFD020100408、2020YFD1000604)、广东省普通高校特色创新项目（2020KTSCX074）、广东省自然科学基金项目(2021A1515012440)、国家自然科学基金项目（62005109）和湛江市科技计划项目（2020A04004） |
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| 摘 要： | 针对目前大田宽幅机械变量喷雾精准化程度低、农机车速变化对喷雾效果影响考虑不充分的问题，为了提高精准施药、施肥能效，基于3WF-1000型喷杆式喷雾机，设计了一种自适应跟随车速的变量喷雾系统。该系统采用传感器实时采集农机行进速度、出水管流量与压力、药箱液位高度等信息，运用Bisector模糊控制算法优化控制策略，实现了比例阀阀门变化角度的动态控制，达到了对出水管流量精准调控的目标。为验证Bisector模糊控制算法应用于本系统的优越性，利用Matlab构建仿真模型，与PID算法、Centroid算法对比分析，Bisector模糊控制算法在调节时间、超调量、稳态误差方面均表现优越。田间试验过程中，进行了非行走设定车速、恒定车速跟随、动态车速跟随以及单位面积喷雾量试验，结果表明，3种车速运行状态，变量喷雾系统适应扰动达到稳定运行的调节耗时分别为13.4、27.6、17s，单位面积喷雾量的最大绝对误差比率分别为1.20%、2.27%、2.87%，能够满足大田精准施药的精度要求。
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| 关 键 词： | 精准施药 变量喷雾 模糊控制 车速跟随 |
| 收稿时间： | 2022/2/7 0:00:00 |
Design and Experiment of Speed-following Variable Spray System Based on Fuzzy Control |
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| WANG Runtao,LIU Yao,WANG Shuwen,LI Ming,SUN Wenfeng,XUE Zhong.Design and Experiment of Speed-following Variable Spray System Based on Fuzzy Control[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2022,53(13):110-117. |
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| Authors: | WANG Runtao LIU Yao WANG Shuwen LI Ming SUN Wenfeng XUE Zhong |
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| Institution: | Lingnan Normal University;Northeast Agricultural University; China Academy of Tropical Agricultural Sciences |
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