针对液压变量施肥控制系统设计与试验

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1、t第12期机械设计与制造2012年12月女-综,,■述MachineryDesign&Manufacture257文章编号:1001—3997(2012)12—0257—03液压变量施肥控制系统设计与试验陈书法赵真封成龙杨进(淮海工学院机械工程学院,连云港222005)DesignandExperimentonControlSystemofSelf-PropelledVariable——RateFertilizerCHENShu-fa,ZHAOZhen,FENGCheng-long,YANGJin(CollegeofMechanicalE

2、ngineering,HuaihaiInstituteofTechnology,Lianyungang222005,China)【摘要】为解决现有水田撒肥机械存在肥量调节控制技术落后、不能适应变量作业工作要求等问题,设计了一种变量撒肥控制系统。通过分析国内外变量施肥技术研究情况,概述了变量撒肥机总体结构和工作原理,研究了控制内容和控制策略,确定了以AT89C5I单片机作为主控制核心元件的计算机控制系统,进行软硬件设计和系统集成。通过场地和田间撒肥试验表明,撒肥机作业效率达到6hm,施肥量偏差小于5%,排肥量稳定性变异系数仅为6.2%,撒肥

3、机工作性能和控制系统设计满足水田变量撒肥工作要求。关键词:变量撒肥机;控制系统;单片机;控制策略;施肥决策【Abstract】/nordertosolvetheproblemofbackwardmanureregulationcontroltechnologywhichwasnotsuitableforvariable一九面efertilizationneedsofpad+fertilizingmachine.avariable—nefertilizationcontrolsystemWaSdesigned.Basedonthedomes

4、ticandforeignresearchsituationsofthevariable—ratefer—til~ingtechnology.theoverallstructureandworkingmechanismofthevariable—r(efertil&ingmachine{weredescribed,andcontrolcontentandstrategywerestudied,AT89C51singlecWasusedasacorecon-‘trolelementinthecontrOlsystem,hardwareand

5、s窃eredesigned,andcontrolsystemWas'integratee1.{Thevariable-rate/ertilizingexperimentinspaceandpaddyfieldshowsthattheworkingefficiencyisupto6hm2/h,efertilizingerrorislessthan5%,andthefe舷stabilityvariationcoefficientisonZy6.2%,SOtheworkingperformanceandcontrolsystemdesignof

6、thefertilizerissuitableforspreadingthefertilizerin{variableratewidelyandeficientlyinpad@field.:KeyWords:Variable-RateFertilizer;ControlSystem;SingleChip;ControlStrategy;Fertiliza-《tionDecision中图分类号:TH16文献标识码:A1引言量简化机构,增加功用,满足变量施肥作业要求。如图1所示,整机由高地隙底盘、发动机、显示器、控制器及控制系统、GPS系统、

7、国外已有撒施液态肥的变量技术成果,采用液压驱动控制测速传感器、液压顶升系统、连接悬挂支架、撒肥装置与液压驱动技术,系统结构简单,但在我国液态化肥的品种和生产量很少、运系统等系统与部件组成,撒肥装置通过三点连接悬挂支架与高地输不便,推广应用受限,不适合我国化肥供应以颗粒、粉末状为主隙底盘连接,由液压油缸调节撒肥装置至合适的工作高度。撒肥的实际情况;现有变量施肥机具多与通用的拖拉机悬挂连接,两装置主要由肥箱、撒肥盘、步进电机与排肥口调节装置、液压马轮驱动,底盘低,采用普通轮胎,不适合水田行走要求的过埂通过达、齿轮传动装置、支架等组成㈣。性、高

8、地隙、转弯半径小的工作要求。2.2变量撒肥工作原理根据现有研究成果,设计和试验了一种适合水稻生长期、撒变量撒肥机结构简图及变量施肥工作原理图,如图1、图2施颗粒或粉末状化肥的水田自主行走的高地

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