水肥一体灌溉中定量泵控制系统的设计
发布时间：2020-12-18 09:14
水肥一体化技术就是将水和化肥按照一定比例混合后再进行灌溉,而水肥一体机的功能就是混肥。目前存在的水肥一体机中混肥方式有很多,如:借助压力系统或地形自然落差将肥料输送;利用阀门的打开程度对施肥量进行调节;借助混肥桶,在混肥桶中将水和肥混合好后再进行灌溉等方式。现在大部分混肥方式都不能进行精确的输送,这就造成了化肥的不合理使用,进而引起了环境污染等一系列的问题。针对精确灌溉这一问题本文进行了定量泵控制系统的设计。课题研究的目的是控制水肥一体化中化肥的定量输送,根据上位机发送的信息控制定量泵进行工作。定量泵的设计改装。定量泵由驱动部分和液体输送部分组成,通过对几种电机和泵体优缺点的对比,结合本系统的工作环境,最终选取伺服电机作为定量泵的驱动源,选取挠性叶轮泵作为定量泵的液体输送部分。设计并制作了连接器,将两部分连接在一起组成一个完整的定量泵。定量泵特性关系研究。设计并搭建了实验平台,进行了大量的定量泵特性关系研究实验,利用MATLAB软件对测得的数据进行分析,通过多种拟合方法的对比得到了此定量泵的压强(MPa)、转速(r/min)、和流量(lb/min)三者之间的三维曲面关系特性,将得到的三...
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 国内外研究现状
1.3 研究目的及意义
1.4 文章内容安排
2 系统总体设计
2.1 功能需求分析
2.2 系统总体设计
2.3 本章小结
3 定量泵组成元器件的选用与改装
3.1 泵体种类的选用
3.1.1 泵体选取的条件及目的
3.1.2 泵体种类优缺点及工作原理
3.2 电机的选用
3.2.1 电机选用的条件及目的
3.2.2 电机种类优缺点及工作原理
3.3 驱动器的选用
3.3.1 驱动器选用的条件及目的
3.3.2 驱动器的参数特性及驱动原理
3.4 定量泵的改装
3.5 本章小结
4 定量泵参数特性实验设计与数学模型建立
4.1 实验平台的搭建
4.1.1 实验目的及原则
4.1.2 实验平台的搭建
4.1.3 实验平台的工作原理
4.2 数学模型的建立
4.2.1 数学模型建立实验设计
4.2.2 数学模型分析
4.3 数学模型的优化
4.3.1 数学模型优化实验设计
4.3.2 数学模型优化分析
4.4 本章小结
5 系统硬件与软件的设计
5.1 系统硬件的设计
5.1.1 最小系统设计
5.1.2 外围电路设计
5.2 系统软件的设计
5.2.1 系统总体工作流程
5.2.2 系统软件功能设计
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]挠性叶轮泵设计研究[J]. 刘建华,管超,万雪营. 机电工程技术. 2017(11)
[2]设施蔬菜水肥一体化技术,节水省肥效率高[J]. 李迪,谭启玲. 长江蔬菜. 2017(21)
[3]张掖市制种玉米膜下滴灌水肥一体化技术的研究现状与应用展望[J]. 贾改秀. 农业科技通讯. 2017(09)
[4]生态农业发展促进美丽乡村前行[J]. 张孟超. 宿州教育学院学报. 2017(03)
[5]设施甜瓜水肥一体化追肥减氮试验效果分析[J]. 阚建鸾,苏建平,张俊,金晶晶,李巧玲. 上海农业科技. 2017(02)
[6]W8210挠性叶轮污水泵及高效无刷直流电机设计[J]. 毛政祥,方晓,王天雷. 机电工程技术. 2017(03)
[7]新型农业经营主体:破解农产品质量安全困境的现实路径[J]. 崔俊敏. 漯河职业技术学院学报. 2017(01)
[8]基于STM32F103ZET6数字示波器设计[J]. 姜瑞. 集成电路应用. 2017(01)
[9]土壤修复微生物研究现状[J]. 张宇,李朋朋,李士侠,张迪,谭善娇,陈坤. 广州化工. 2016(15)
[10]河北省应用水肥一体化农业节水技术现状研究[J]. 李天天,王哲,马烈,赵宪军. 安徽农业科学. 2015(28)
硕士论文
[1]基于MFAC的直流伺服电机控制系统研究及应用[D]. 费盛.北京林业大学 2016
[2]内蒙古阴山丘陵区马铃薯高垄滴灌水肥高效利用研究[D]. 刘莉平.内蒙古农业大学 2015
[3]基于MSP430单片机的微量计量泵控制系统设计[D]. 杨艳萍.兰州交通大学 2014
[4]嵌入式网络控制器的研发与应用[D]. 戴性好.广东工业大学 2014
[5]基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计[D]. 刘鹏.燕山大学 2013
[6]基于DSP的微量计量泵控制系统设计与实现[D]. 李江峰.燕山大学 2013
[7]永磁同步电机的伺服控制系统研究与实现[D]. 潘先喜.武汉理工大学 2013
[8]秦皇岛农村环境污染防治与可持续发展建设的关系研究[D]. 王立栋.西北农林科技大学 2013
[9]基于DSC的无刷直流伺服电机驱动器设计与研究[D]. 吴财源.华南理工大学 2011
[10]基于FPGA的全数字无刷直流电机控制系统研究[D]. 李凡.重庆大学 2010
本文编号：2923750
【文章来源】：河北农业大学河北省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 国内外研究现状
1.3 研究目的及意义
1.4 文章内容安排
2 系统总体设计
2.1 功能需求分析
2.2 系统总体设计
2.3 本章小结
3 定量泵组成元器件的选用与改装
3.1 泵体种类的选用
3.1.1 泵体选取的条件及目的
3.1.2 泵体种类优缺点及工作原理
3.2 电机的选用
3.2.1 电机选用的条件及目的
3.2.2 电机种类优缺点及工作原理
3.3 驱动器的选用
3.3.1 驱动器选用的条件及目的
3.3.2 驱动器的参数特性及驱动原理
3.4 定量泵的改装
3.5 本章小结
4 定量泵参数特性实验设计与数学模型建立
4.1 实验平台的搭建
4.1.1 实验目的及原则
4.1.2 实验平台的搭建
4.1.3 实验平台的工作原理
4.2 数学模型的建立
4.2.1 数学模型建立实验设计
4.2.2 数学模型分析
4.3 数学模型的优化
4.3.1 数学模型优化实验设计
4.3.2 数学模型优化分析
4.4 本章小结
5 系统硬件与软件的设计
5.1 系统硬件的设计
5.1.1 最小系统设计
5.1.2 外围电路设计
5.2 系统软件的设计
5.2.1 系统总体工作流程
5.2.2 系统软件功能设计
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]挠性叶轮泵设计研究[J]. 刘建华,管超,万雪营. 机电工程技术. 2017(11)
[2]设施蔬菜水肥一体化技术,节水省肥效率高[J]. 李迪,谭启玲. 长江蔬菜. 2017(21)
[3]张掖市制种玉米膜下滴灌水肥一体化技术的研究现状与应用展望[J]. 贾改秀. 农业科技通讯. 2017(09)
[4]生态农业发展促进美丽乡村前行[J]. 张孟超. 宿州教育学院学报. 2017(03)
[5]设施甜瓜水肥一体化追肥减氮试验效果分析[J]. 阚建鸾,苏建平,张俊,金晶晶,李巧玲. 上海农业科技. 2017(02)
[6]W8210挠性叶轮污水泵及高效无刷直流电机设计[J]. 毛政祥,方晓,王天雷. 机电工程技术. 2017(03)
[7]新型农业经营主体:破解农产品质量安全困境的现实路径[J]. 崔俊敏. 漯河职业技术学院学报. 2017(01)
[8]基于STM32F103ZET6数字示波器设计[J]. 姜瑞. 集成电路应用. 2017(01)
[9]土壤修复微生物研究现状[J]. 张宇,李朋朋,李士侠,张迪,谭善娇,陈坤. 广州化工. 2016(15)
[10]河北省应用水肥一体化农业节水技术现状研究[J]. 李天天,王哲,马烈,赵宪军. 安徽农业科学. 2015(28)
硕士论文
[1]基于MFAC的直流伺服电机控制系统研究及应用[D]. 费盛.北京林业大学 2016
[2]内蒙古阴山丘陵区马铃薯高垄滴灌水肥高效利用研究[D]. 刘莉平.内蒙古农业大学 2015
[3]基于MSP430单片机的微量计量泵控制系统设计[D]. 杨艳萍.兰州交通大学 2014
[4]嵌入式网络控制器的研发与应用[D]. 戴性好.广东工业大学 2014
[5]基于振动分析的柱塞式计量泵的优化设计[D]. 刘鹏.燕山大学 2013
[6]基于DSP的微量计量泵控制系统设计与实现[D]. 李江峰.燕山大学 2013
[7]永磁同步电机的伺服控制系统研究与实现[D]. 潘先喜.武汉理工大学 2013
[8]秦皇岛农村环境污染防治与可持续发展建设的关系研究[D]. 王立栋.西北农林科技大学 2013
[9]基于DSC的无刷直流伺服电机驱动器设计与研究[D]. 吴财源.华南理工大学 2011
[10]基于FPGA的全数字无刷直流电机控制系统研究[D]. 李凡.重庆大学 2010
本文编号：2923750
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