精準(zhǔn)變量施肥控制技術(shù)

　　本書重點(diǎn)研究精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)大豆變量施肥控制技術(shù)。調(diào)研了國內(nèi)外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量施肥控制技術(shù)進(jìn)展情況，查閱了相關(guān)文獻(xiàn)資料，針對(duì)黑龍江墾區(qū)大規(guī)模農(nóng)業(yè)機(jī)械化特點(diǎn)，提出了大型拖拉機(jī)配套大豆精密播種機(jī)變量施肥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究方案，在深入分析影響施肥主要因素的基礎(chǔ)上，確定了以液壓馬達(dá)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變量施肥控制方案。變量施肥控制系統(tǒng)由DGPS接收機(jī)、車載計(jì)算機(jī)、變量施肥閉環(huán)控制器、電液比例閥、液壓馬達(dá)、排肥器等組成。通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)排肥器軸，控制播種機(jī)肥器軸轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)施肥量，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)按需變量施肥。當(dāng)排肥器采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，不用地輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，變量施肥設(shè)計(jì)研究必須考慮播種機(jī)前進(jìn)速度對(duì)施肥量的影響。根據(jù)變量施肥控制原理，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，提出了一種以車載計(jì)算機(jī)和閉環(huán)控制器為核心的變量施肥控制系統(tǒng)方案，重點(diǎn)研究了變量施肥的車載計(jì)算機(jī)控制策略和GPS信息獲取方法，利用Visual Basic 6.0編程語言和Map Objects地理信息控件，自行研究開發(fā)了變量施肥控制軟件，提出并解決了變量施肥作業(yè)處方數(shù)據(jù)在車載計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存和解析問題。研究開發(fā)了以單片計(jì)算機(jī)為核心的變量施肥閉環(huán)控制器，根據(jù)自動(dòng)控制理論建立了PID控制數(shù)學(xué)模型，并將此控制數(shù)學(xué)模型用于液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，提高了變量施肥控制精度。分析了變量施肥播種機(jī)前進(jìn)速度對(duì)施肥量的影響，推導(dǎo)出了變量施肥播種機(jī)前進(jìn)速度變化時(shí)，車載計(jì)算機(jī)理論排肥量與馬達(dá)轉(zhuǎn)速之間的計(jì)算公式。為了驗(yàn)證理論分析的正確性以及變量施肥控制系統(tǒng)性能，進(jìn)行了控制系統(tǒng)液壓臺(tái)架試驗(yàn)和數(shù)據(jù)采集與分析，并將變量控制系統(tǒng)安裝在大豆播種機(jī)上，對(duì)大豆變量施肥播種機(jī)進(jìn)行了標(biāo)定試驗(yàn)和田間試驗(yàn)。

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