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《黑龙江八一农垦大学》 2009年
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电液驱动式变量施肥闭环控制系统研究

李爱传  
【摘要】: 本研究针对大型施肥播种机使用的施肥机械转速不稳定的问题,提出和设计了一种电液驱动式变量施肥闭环控制系统,以期对发展国产自主知识产权的变量施肥控制系统,提供技术支持。电液驱动式变量施肥控制即电子装置和液压技术相结合的方式来控制。采用液压马达做为施肥机的驱动装置,电子装置就是基于单片机的控制器。所以本课题研究的方法采取调查研究、方案设计、设计调试、试验研究、数据处理分析等方法。论文首先对电液比例控制技术进行了阐述,接着阐述了对变量施肥影响的主要因素,介绍了变量施肥机机械部分原理和控制部分的设计方案,就所选用的液压马达,阐述了其控制原理和特性,本文重点是对排肥轴转速进行控制。由于施肥机是通过液压马达驱动的,设计了相应驱动方式下的基于单片机的控制器,即利用单片机对系统实现控制。设计了中央处理器的时钟电路、复位电路,外围接口和电源电路。该控制器通过串口RS232接收来自田间计算机的控制命令,进行解析处理后生成相应的I/O口信号,经过驱动电路放大后控制执行元件动作。同时,控制器利用车速度传感器、排肥轴磁阻转速传感器通过采样获得排肥轴转速信息,反馈给控制器实现闭环控制。这样设计的闭环控制系统可以有效地保证变量施肥系统的稳定性和快速响应性,实现施肥装置的闭环转速恒定。 通过对控制系统开环方式所做试验的MATLAB分析和拟合,对闭环控制器的软件做编程,软件采用PID控制算法,烧录进单片机之后进行验证性试验。试验表明:研发的闭环控制器是成功的,除可避免传统施肥技术所存在的缺陷,还可起到节本增效的作用。克服了老式的农业机械结构,效率、精度都很低的问题。研究为变量施肥控制器适合于大型农业机械找到了一条新途径,具有良好的推广前景。
【学位授予单位】:黑龙江八一农垦大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP29-AG

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邝继双;变量施肥智能空间决策支持系统VRF-ISDSS——地理信息系统Arc View GIS在精细农业中的应用[J];河北农业大学学报;2000年03期
2 刘微,赵同科,方正,王树涛;精确农业研究进展[J];河北农业科学;2005年01期
3 张柏;中国发展精准农业耕作的基本分析及设计[J];地理科学;2000年02期
4 王新忠,王熙,王智敏;精准农业与变量施肥技术[J];黑龙江八一农垦大学学报;2002年04期
5 王熙,王智敏,庄卫东,王新忠;DGPS在友谊农场土壤取样中的应用[J];黑龙江八一农垦大学学报;2003年01期
6 梁春英,王熙,赵军,王智敏,庄卫东;变量施肥播种机电控液压驱动控制系统设计[J];黑龙江八一农垦大学学报;2003年03期
7 王芙蓉;比例阀控液压马达速度控制系统的性能研究[J];机械设计与制造工程;2000年02期
8 韩颖,李长春,张金英;阀控马达的速度控制研究[J];控制工程;2003年S1期
9 金继运,白由路;精准农业研究的回顾与展望[J];农业网络信息;2004年S1期
10 郑辉,米伯林;农机液压技术的应用与发展[J];农机化研究;2004年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘微,赵同科,方正,王树涛;精准农业研究进展[J];安徽农业科学;2005年03期
2 张前勇;;基于3S技术的精准农业[J];安徽农业科学;2006年16期
3 张定祥,史学正,周明江;论精确农业与中国土壤信息化建设[J];安徽农业大学学报;2002年03期
4 陆之谔,蔡林松,赵爱菊;淬火线冷却水流量自动控制[J];北方交通大学学报;1996年04期
5 王岐;;高速开关电磁阀及其在连铸工业中的应用[J];宝钢技术;2006年02期
6 王尚勇,蔡社民,程昌圻;柴油机电控燃油系中的高速电磁阀设计[J];车辆与动力技术;1996年02期
7 季秀;液压系统的稳态仿真[J];北京科技大学学报;1992年05期
8 李伯群,傅剑,张瑞成,孙一康;热连轧活套高度和张力系统的解耦控制[J];北京科技大学学报;2005年05期
9 李国岫,张幽彤,王尚勇,李铁栓,程昌圻;高速柴油机电控系统中电磁式执行器的研究[J];北京理工大学学报;1997年05期
10 肖月华,童进秋;自控技术在乳化炸药生产中的应用[J];爆破器材;2004年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马旭;马成林;张书慧;;变量施肥机及其应用的研究[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
2 龚宇;单成钢;王聪玲;王璞;;GIS在现代化农业中的应用研究[A];中国作物学会2005年学术年会论文集[C];2005年
3 贾文涛;刘刚;汪懋华;;激光平地技术在土地开发整理中大有可为[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
4 曲娜;;参数自整定模糊PID微型燃机转速控制系统的设计[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
5 尧波;王心坚;金龙;王敏才;胡敏强;;一种基于DSP的超声波电动机控制器[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
6 陈慧;翟晓军;金龙;;采用P调节的超声波电机快速定位系统[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
7 曹顺安;;基于BP神经网络的火电厂水质调节系统的Smith-PID鲁棒自适应控制[A];湖北省电机工程学会电厂化学专委会2007年学术年会论文集[C];2007年
8 曹顺安;;基于Intranet的火电厂水汽化学过程监控系统[A];湖北省电机工程学会电厂化学专委会2007年学术年会论文集[C];2007年
9 杜森;高祥照;;基于GIS的农田农化信息管理探讨[A];中国化肥100年回眸——化肥在中国应用100年纪念[C];2002年
10 曾成;赵锡均;;基于量子遗传算法的PID参数优化研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杜华强;森林排列空间结构分形地统计描述及其与热场之间的关系研究[D];北京林业大学;2005年
2 丁问司;新型压力反馈氮爆式机电一体化液压碎石冲击器系统研究[D];中南大学;2000年
3 张新荣;沥青混凝土摊铺机熨平装置动力学模型与自动找平数字式控制器的研究[D];长安大学;2000年
4 李庆中;苹果自动分级中计算机视觉信息快速获取与处理技术的研究[D];中国农业大学;2000年
5 王龙昌;宁南旱区应变型种植制度的机理与技术体系构建[D];西北农林科技大学;2001年
6 刘刚;支持精细农业实践的农田空间分布信息处理的方法与试验研究[D];中国农业大学;2001年
7 郭大蕾;车辆悬架振动的神经网络半主动控制[D];南京航空航天大学;2002年
8 徐兵;采用蓄能器的液压电梯变频节能控制系统研究[D];浙江大学;2001年
9 刘伟东;高光谱遥感土壤信息提取与挖掘研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
10 史智兴;精播机排种性能检测系统及关键技术研究[D];中国农业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王祺;播种机播种质量监测系统的研究[D];甘肃农业大学;2005年
2 司永胜;基于无线数传技术的农田数据采集系统的设计与开发[D];河北农业大学;2005年
3 牛晓颖;精准农业变量施肥技术及其实施系统的研究[D];河北农业大学;2005年
4 陈海燕;基于虚拟仪器的精密排种器检测系统研究[D];河北农业大学;2005年
5 吴文波;GPS/GIS集成与开发及其在变量施肥中的应用研究[D];吉林大学;2005年
6 马艳秋;长春市发展精确农业的资金支持系统研究[D];吉林大学;2005年
7 郑良永;精准农业技术在香蕉园土壤养分管理上的应用初探[D];华南热带农业大学;2005年
8 梁红霞;基于高光谱遥感技术的变量施肥算法及机理研究[D];安徽农业大学;2005年
9 刘学明;测产系统转速传感器的设计与流量传感器的改进研究[D];中国农业大学;2005年
10 王辉;基于USB的谷物在线测产系统数据存储模块设计[D];中国农业大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘伟明;;精准农业及其应用[J];安徽农学通报;2005年06期
2 房世波,杨武年,潘剑君,姜小三;GIS,RS和GPS支持下的精确施肥理论技术及展望[J];成都理工大学学报(自然科学版);2003年06期
3 张柏;中国发展精准农业耕作的基本分析及设计[J];地理科学;2000年02期
4 曲桂宝,田耘;变量施肥的实现过程及其发展前景[J];中国农机化;2005年04期
5 张学俭;李晓瑞;;精准农业及其支撑技术[J];甘肃农业科技;2006年11期
6 刘微,赵同科,方正,王树涛;精确农业研究进展[J];河北农业科学;2005年01期
7 王新忠,王熙,王智敏;精准农业与变量施肥技术[J];黑龙江八一农垦大学学报;2002年04期
8 龚明川,周昭程,季宜龙;浅谈农业精确灌溉技术与设施[J];节水灌溉;2001年04期
9 金继运,白由路;精准农业研究的回顾与展望[J];农业网络信息;2004年S1期
10 张晓辉,李汝莘;法国的精确农业研究及应用现状[J];农机化研究;2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 周旭;樊文有;鲁雷;;3S在农业测土施肥上的应用[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 张勇智;精确农业变量施肥精度研究[D];吉林大学;2004年
2 王军;EDM12864液晶显示器原理与驱动技术研究[D];吉林大学;2004年
3 任子武;基于神经网络的参数自整定PID控制算法研究[D];哈尔滨理工大学;2004年
4 李红岩;精准农业田间变量施肥控制系统研究[D];西安科技大学;2006年
5 耿向宇;基于GPS\GPRS的变量施肥机控制系统研究[D];上海交通大学;2007年
6 张丽颖;变量施肥技术的生命周期分析及实施变量施肥技术的影响因素辨识[D];吉林大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 聂玉藻,马小军,冯仲科,王海龙;精准林业技术的设计与实践[J];北京林业大学学报;2002年03期
2 肖志刚,张曙光,么永强,李雁;精确农业的现状及发展趋势的研究[J];河北农业大学学报;2003年S1期
3 陈才,修春亮;对东北区经济地域系统形成发展机制的再认识[J];地理科学;1995年03期
4 张柏;东北平原农田防护林网区土地资源系统结构及动态[J];地理学报;1992年04期
5 李菊梅,李生秀;几种营养元素在土壤中的空间变异[J];干旱地区农业研究;1998年02期
6 张有山,林启美,秦耀东,李保国;大比例尺区域土壤养分空间变异定量分析[J];华北农学报;1998年01期
7 王新忠,王熙,王智敏;精准农业与变量施肥技术[J];黑龙江八一农垦大学学报;2002年04期
8 王熙,王新忠,王智敏,庄卫东,蔡德利,赵军,汪春;基于DGPS定位的大豆变量施肥播种应用试验[J];黑龙江八一农垦大学学报;2004年04期
9 蒋恩臣;精准农业及其应用前景分析[J];佳木斯大学学报(自然科学版);1999年01期
10 刘晓颖,桂卫华;复杂过程的故障诊断技术[J];计算机工程与应用;2001年07期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 汪懋华;;“精细农作”——知识经济时代的农田精耕细作技术[A];科技进步与学科发展——“科学技术面向新世纪”学术年会论文集[C];1998年
2 申雍;杨纯明;林俊义;;台湾地区精准农业发展现状[A];中国土壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(面向农业与环境的土壤科学综述篇)[C];2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鞠清发,王正义;友谊农场五分场二队精准农业示范项目点的建设[J];现代化农业;2004年06期
2 王新忠;王熙;庄卫东;汪春;;精准农业变量施肥GIS系统研究[J];黑龙江八一农垦大学学报;2006年03期
3 郑宇军;宋琴;赵福宽;;变量施肥决策的多目标优化模型与算法[J];中国科学:信息科学;2010年S1期
4 吴才聪,陈秀万,杨凯欣,陈军锋,赵书河;卫星定位技术在精准农业中的应用[J];全球定位系统;2004年03期
5 杨玉建;朱建华;尚明华;封文杰;;精准农业关键技术及其发展前景[J];山东农业科学;2006年06期
6 薄晓鸥;具有中国特色的精准农业初探[J];科技情报开发与经济;2001年02期
7 陈德恩;杨富江;;精准农业技术在八五二农场的示范应用[J];现代化农业;2008年04期
8 侯顺艳;李志远;王秀;;基于ComGIS的精准农业变量施肥处方推荐系统研究[J];河北农业大学学报;2005年06期
9 庄卫东;汪春;王熙;;基于GPS和土壤养分图的变量施肥控制软件开发[J];农机化研究;2010年07期
10 晓阳;精准农业:世界农业发展新趋势[J];农业机械化与电气化;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王秀;孟志军;白由路;;机械化变量施肥技术在我国的应用初探[A];中国数字农业与农村信息化学术研究研讨会论文集[C];2005年
2 王新忠;王熙;庄卫东;汪春;;精准农业变量施肥GIS系统研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
3 王熙;王新忠;;三种不同变量施肥执行机构比较研究[A];中国数字农业与农村信息化学术研究研讨会论文集[C];2005年
4 王熙;王新忠;;三种不同变量施肥执行机构比较研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
5 梁春英;王熙;赵军;;变量施肥播种机电控液压驱动控制系统设计研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
6 李红岩;王秀;侯媛彬;;精准农业田间变量施肥控制系统研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
7 王秀;赵春江;苗孝可;;土壤采样密度及栅格尺度对处方图结果的影响[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
8 翟瑞常;蔡德利;;精准农业变量施肥数据库建模[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
9 王新忠;王熙;王智敏;庄卫东;蔡德利;汪春;;基于DGPS定位的农田变量施肥播种应用试验研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
10 何雪洲;;GPR在精准农业土壤调查中可能的应用[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 范建 通讯员 赵林萍 赵俊辉;上海郊区:精准农业使农民开眼受惠[N];科技日报;2004年
2 范迎春;东北粮仓试推精准农业[N];农民日报;2004年
3 董志翔;北京建成精准农业示范工程[N];科技日报;2003年
4 ;精准农业软硬件产品[N];科技日报;2004年
5 本报记者 马铮;美国精准农业:广阔天地 大有作为[N];中国农机化导报;2010年
6 ;美国的精准农业[N];经济日报.农村版;2004年
7 ;我国精准农业研究取得突破[N];人民日报;2004年
8 吴军;35位中外专家为桓台精准农业发展“号脉”[N];淄博日报;2009年
9 本报记者 张红;让土地产出更多更好[N];人民日报海外版;2011年
10 全国农技中心肥料处提供;发展精准农业 应从国情出发[N];农民日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈立平;精准农业变量施肥理论与试验研究[D];中国农业大学;2003年
2 王熙;精准农业大豆变量施肥控制技术研究[D];黑龙江八一农垦大学;2010年
3 张睿;智能型变量施肥关键技术研究[D];中国农业科学院;2012年
4 于英杰;基于传感器定位的变量施肥控制系统研制[D];吉林大学;2010年
5 庄卫东;东北黑土漫岗区大豆变量施肥播种技术研究[D];黑龙江八一农垦大学;2011年
6 金妙光;基于精准农业预测中若干问题的研究[D];天津大学;2009年
7 张小超;面向精准农业的GPS信号处理与定位方法研究[D];中国农业大学;2004年
8 李瑞;规模经营条件下土壤养分精准管理研究[D];中国农业科学院;2006年
9 侯建平;精准农业发展模式选择与评价研究[D];天津大学;2007年
10 陈相芬;变量施肥的环境效率测算技术研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯顺艳;基于组件式GIS的精准农业变量施肥处方系统应用研究[D];河北农业大学;2003年
2 胡玲燕;基于光传感器的变量施肥控制系统的开发[D];太原理工大学;2010年
3 麻灵;综合气候条件的变量施肥决策系统研究[D];东北农业大学;2011年
4 赵登峰;棉花变量施肥关键技术及装置研究[D];石河子大学;2012年
5 耿向宇;基于GPS\GPRS的变量施肥机控制系统研究[D];上海交通大学;2007年
6 谭旭;基于GIS的分散农户变量施肥系统设计与实现[D];电子科技大学;2012年
7 薛正平;精准农业变量施肥技术及其环境经济效益[D];南京农业大学;2007年
8 先瑜婷;基于空间信息的石河子垦区精准农业发展研究[D];石河子大学;2011年
9 王雪峰;基于RS与GIS的变量施肥处方生成系统研究[D];大连理工大学;2004年
10 韩云霞;2BFJ-6型自动变量施肥机控制系统研究[D];吉林大学;2004年
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