植保機(jī)作為智慧農(nóng)業(yè)精細(xì)化生產(chǎn)管理的有力工具,在農(nóng)作物綜合防治方面應(yīng)用廣泛,特別是對(duì)于精準(zhǔn)按需施藥的噴施流量控制環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要的作用。在田間噴施作業(yè)的過(guò)程中,由于藥液管道的泄漏量、藥液的液體體積彈性模量等參數(shù)受植保機(jī)工況變化的影響較大,并且噴施系統(tǒng)客觀存在元件磨損老化、噴頭堵塞和液壓油泄露等難以估計(jì)的復(fù)雜情況,當(dāng)前植保機(jī)普遍存在著粗放式噴施以及對(duì)施藥流量的調(diào)整響應(yīng)滯后現(xiàn)象,引起藥液浪費(fèi)和環(huán)境污染等問(wèn)題。本文針對(duì)以柱塞泵為核心的植保機(jī)噴施系統(tǒng)進(jìn)行研究,充分考慮田間復(fù)雜多變的作業(yè)環(huán)境下噴施系統(tǒng)的不確定性,深入研究植保機(jī)的噴施流量精準(zhǔn)控制,根據(jù)不同層次和農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)的植保機(jī)市場(chǎng)需求,設(shè)計(jì)植保機(jī)變流量噴施控制器。首先,分析了噴施系統(tǒng)不確定性產(chǎn)生的來(lái)源以及柱塞泵主軸與植保機(jī)動(dòng)力軸同軸連接驅(qū)動(dòng)方式對(duì)噴施參數(shù)的影響。選取柱塞泵變量活塞的位移和速度、變量斜盤(pán)的受力,以及電液伺服閥的閥芯位移為狀態(tài)變量,以參數(shù)攝動(dòng)的形式建立了考慮不確定性和外部擾動(dòng)的噴施系統(tǒng)四階狀態(tài)空間模型。其次,針對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的直接以柱塞泵排量調(diào)整噴施流量的低成本植保機(jī),設(shè)計(jì)了魯棒性強(qiáng)的噴施流量控制器,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)PID控制方法對(duì)于參數(shù)攝動(dòng)等不確定...

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 精準(zhǔn)變流量施藥技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 植保機(jī)的精準(zhǔn)施藥方式
        1.2.2 噴施參數(shù)決策及噴施效果
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第2章 噴桿噴霧式植保機(jī)及施藥系統(tǒng)分析
    2.1 引言
    2.2 植保機(jī)的主要結(jié)構(gòu)
    2.3 植保機(jī)噴施系統(tǒng)
        2.3.1 變流量噴施系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)
        2.3.2 變流量噴施工作過(guò)程
    2.4 斜盤(pán)式變量柱塞泵調(diào)節(jié)原理
        2.4.1 柱塞泵調(diào)節(jié)過(guò)程分析
        2.4.2 柱塞泵的驅(qū)動(dòng)方式分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 植保機(jī)變流量噴施魯棒控制
    3.1 引言
    3.2 植保機(jī)噴施系統(tǒng)建模
    3.3 噴施流量的魯棒控制器設(shè)計(jì)
        3.3.1 植保機(jī)變量噴施系統(tǒng)的不確定性
        3.3.2 噴施流量魯棒控制器設(shè)計(jì)
        3.3.3 魯棒穩(wěn)定性分析
    3.4 仿真研究
        3.4.1 仿真參數(shù)
        3.4.2 仿真研究與結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 植保機(jī)恒壓變流量噴施控制
    4.1 引言
    4.2 恒壓變流量控制方法研究
    4.3 仿真研究
        4.3.1 仿真參數(shù)
        4.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 未來(lái)研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：4049226