植保机喷药变流量控制

发布时间：2020-12-08 07:06

　　植物保护是现代农业生产的重要环节之一。目前,控制病虫草害最常见的方法是化学治理,然而在防治过程中,大部分药液飘散在空气中、沉积在土壤里,不仅浪费了大量的药剂,而且这些残留的药液成分很可能会进入到生物的体内,严重威胁了人类和动物的生命安全,同时也对环境造成了污染。因此,为了减少农药对环境的污染程度,可变量喷药技术是当前植保机械研发的重要内容和发展方向。植保机可根据喷药目标的要求,通过提高农药的利用率来减少对环境的污染。本文主要针对植保机变量喷药系统的输出流量进行控制。本文根据植保机实际工作过程中对喷药量的要求,研究了两种情况下变量喷药系统的数学模型。一种是在恒压变量喷药系统的情况下,基于磁路方程,运动方程,流量方程对变量喷药系统进行集中参数建模。由于恒压变量喷药系统的压力存在一定范围内的波动性,导致系统存在不确定性,因此将系统的模型建立成二阶线性不确定状态空间模型。针对所建立的不确定线性状态空间模型,设计构造了基于最优控制的鲁棒输出跟踪控制器,使输出跟踪误差收敛到0。在进行控制设计过程中,先构建系统增广状态方程,然后构建关于标称系统增广状态方程带有指定稳定度的最优性能指标。最后,在MAT... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

630型自走式喷药植保机Fig.2.1Type4630selfpropelledspraytractor-mountedmachine

原来呈折叠状态且竖立着的喷杆在液压缸的推动下，环绕轴直到折叠一段喷杆旋转成水平状态。与此同时，液压缸滑块继续推动折两个摆杆，使喷杆达到展开变形的目的。 工作原理杆宽度为 18.3 米（60 英尺），喷杆展开机构主要由以下几部分组成：液段喷杆、折叠二段喷杆、上拉杆和双头拉杆。具体如图 2.2 所示。在液用下，折叠一段喷杆和折叠二段喷杆进行展开和收回动作。折叠一段喷驱动下进行展开工作时，会带动上拉杆、连杆及双头拉杆转动，从而使展开。喷杆双头拉杆和双头螺杆的长度分别通过长短可调节的双头拉杆调整。为了防止喷杆展开过程中过位现象的产生，在中间支撑架与折叠链连接处以及折叠一段喷杆和折叠二段喷杆的铰链连接处均设计了限位段喷杆和折叠二段喷杆折叠后会固定在车身两侧，与水平地面成 45°夹角杆相比，5 段式喷杆在有限的空间内明显增加了喷杆的幅度。

第 2 章 植保机喷药系统杆升降机构针对平行四边形喷杆升降机构进行研究，其主要由以下几部分组成降连杆以及连接架。具体如图 2.3 所示。此平行四边形喷杆升降机药过程中喷杆对高杆作物的破坏情况进行设计的，该机构不仅可以工作过程中与地面之间的距离，还能保证喷杆展开系统在竖直方向而且喷杆还可以在折叠二段喷杆不展开的状态下进行喷药，同时能在升降过程中喷头的方向始终向下。为了避免喷杆过度磨损，折叠叠或展开，折叠时让喷杆缓慢下降，接近最终折叠位置时，折叠油。

【参考文献】：
期刊论文
[1]多喷头组合变量喷药系统的设计与试验[J]. 徐艳蕾,包佳林,付大平,朱炽阳.  农业工程学报. 2016(17)
[2]基于响应面法的电磁阀响应时间优化[J]. 蒋焕煜,张利君,周鸣川,施玮囡.  农业工程学报. 2016(09)
[3]基于卡尔曼滤波的PWM变量喷雾控制研究[J]. 蒋焕煜,周鸣川,童俊华,刘岩.  农业机械学报. 2014(10)
[4]基于Smith-模糊PID控制的变量喷药系统设计及试验[J]. 郭娜,胡静涛.  农业工程学报. 2014(08)
[5]基于单片机模糊控制变量施药控制系统的研究[J]. 野秀玉,马立龙.  佳木斯大学学报(自然科学版). 2013(05)
[6]植物保护在农业生产中的重要作用[J]. 李学敏.  吉林农业. 2013(02)
[7]基于PWM的变量喷施控制系统设计及实验研究[J]. 王浩,陈树人.  农机化研究. 2012(12)
[8]基于PWM的农药变量注入控制系统设计与试验[J]. 闫栋,张文爱,王秀,张睿.  农机化研究. 2011(06)
[9]基于单片机PWM变量农药喷洒控制系统的研究[J]. 刘大印,王秀,毛益进,马伟,邓巍.  农机化研究. 2011(05)
[10]基于模糊控制的棉田变量对靶喷药除草系统设计[J]. 尹东富,陈树人,毛罕平,尹建军,魏新华,裴文超.  农业机械学报. 2011(04)

硕士论文
[1]电驱动高地隙拖拉机驱动力分配研究[D]. 莫振敏.南京农业大学 2014



本文编号：2904680